Cours 7 Flashcards

1
Q

Chronobiologie

A

Domaine qui étudie les variations des phénomènes vitaux
chez les organismes vivants en fonction du temps. (choses variant dans notre corps en fct que cest le jour ou la nuit)

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2
Q

Chez l’etre humain, quest ce qui suit un rythme et sont soumis a une regulation précise

A

Plusieurs fonctions physiologiques,
psychologiques et comportementales

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3
Q

Androsthènes, 4e siècle av. J.C

A

il observe qu’il se passe qqch chez les vegetaux: Mouvement des feuilles de tamarin selon la position du soleil
Réponse au stimulus

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4
Q

De Mairan, 1729

A

Mouvement des feuilles de mimosa dans l’obscurité sur
une période quotidienne

Le jour: feuille bouge en fct du soleil
La nuit: feuille continue de le faire en se disant quil detecte stimulus du soleil: mais cest faux, il a juste une horloge biologique interne

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5
Q

Carolus Linnaeus, 1751 et conclusion

A

Horloge Florale de Linné: Disposition jardinière en forme d’horloge
de fleurs dont l’ouverture survient à l’heure indiquée sur l’horloge
*fleurs s’ouvrent à l’heure

Conclusion: présence d’horloge biologique au sein du vivant

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6
Q

Augustin de Candolle, 1832

A

Mouvement des feuilles de mimosa
dans l’obscurité sur une période de 22-23hrs, (cest une horloge biologique interne qui les fait bouger et non le stimulus du soleil)

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7
Q

Définition: Rythme circadien endogènes

A

'’Rythme d’environ 1 jour (circadien) a linterieur des organsimes (endogènes)’’

Il semble y avoir une horloge interne à l’intérieur du vivant: horloge dans organismes qui déterminent périodicité, ici au niveau des feuilles

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8
Q

Jurgen Aschoff & Rutger Wever (1962) pour la chronobiologie chez l’être humain

A

Première étude avec des volontaires
vivants dans une cave en absence
d’indices environnementaux.

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9
Q

Michel Siffre (1962) pour la chronobiologie chez l’être humain et explication

A
  • Vécu seul dans une caverne souterraine
    pendant deux mois.
  • Expériences : 1-1962; 2-1999
    = Il a l’impression qu’il reste 2 mois mais ne passe 1 seul mois en vrai: laisser sans lumière/obscurité, semble que journées s’allongent

Explication: Rythme circadien endogène
Il existe à l’intérieur des organismes vivants une horloge biologique/horloge endogène qui suit un décours temporel s’apparentant à de celui du cycle lumière-obscurité de la Terre
(autour de 24h, mais pas tout à fait)
*rythme endogène plus long que le cycle lumiere/obscurité

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10
Q

Cycle veille-sommeil en isolation d’indicateur de temps

A

Le cycle de sommeil sans synchroniseur chez l’être humain évoluera sur plusieurs mois vers un cycle de 30 à 36 h. (et temp minimum se déplace vers début du sommeil) =autonome

Voir photo: cycle veille/sommeil (=rythme biologique) s’allongent progressivement pour correspondre à notre horloge interne *sur plusieurs mois: mtn un cycle 36h puis le cycle se replace qd retour aux conditions naturelles

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11
Q

Explique ce qu’on voit sur le schéma du cycle veille-sommeil en isolation d’indicateur de temps

A

Pointillés : éveil
Lignes pleines : sommeil
Triangles : minimum température corporelle

Se couche un peu plus tard à chaque jour en isolement temporel
Horloge bio a une durée plus longue que la durée du jour: cyle veille-sommeil passe de 24h à 36h

qd pas d’indicateur de temps, temperature va se deplacer

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12
Q

Pourquoi le cycle veille-sommeil est plus long que le cycle lumiere-obscurité(24h) de la terre

A

car gene et different homme/femme (*donc rythmes sont interaction neuronal et environnemental)

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13
Q

durée du cycle comportementale, horloge biologique, veille-sommeil, lumière-obscurité

A
  1. cycle comportementale: 8-16h
  2. horloge biologique: 24.5h
  3. cycle veille-sommeil: comportement 8-16h
  4. lumière-obscurité: 24h
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14
Q

L’horloge Biologique/endogène (à l’intérieur du corps) influencent quelles fonctions

A

Fonctions physiologiques, comportementales et psychologiques; ces fonctions on les appelle les rythmes biologiques/circadiens (sur 24h)

-Température corporelle: plus faible la nuit
- Erreur dans l’accomplissement d’une tâche: meilleure pour une tâche le jour
- Cortisol: boost pour se lever et stress
- Hormone de croissance: la nuit les enfants croient
- Mélatonine: sécrète plus de mélatonine le soir
*Hormone sécrétée par la glande pinéale/épiphyse la nuit -commence en fin de soirée (augmente la somnolence, hormone du sommeil)

Additionnel:
-Cycle veille-sommeil
-Rythme cardiaque
-Pression sanguine
-Volume urinaire

Autres:
- vigilance: moins la nuit et entre 13 et 17h environ
- performances cognitives: diminue dans la journée graph
- somnolence: augmente dans la journée graph
- fatigue

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15
Q

Définition des rythmes biologiques/circadien (sur 24h) et chez qui ils existent

A

Variation périodique/cyclique d’une fonction particulière (psychologique, physiologiques et comportementales): Représenté mathématiquement par une fonction sinusoïdale.

Existent chez tous les êtres vivants; des bactéries à l’être humain.
Très étudié chez la drosophile, la souris, le singe et l’être humain.

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16
Q

3 façons de classer les rythmes biologiques en fonction de leur période

A
  1. Les rythmes circadiens /journaliers/nycthéméraux: Période 24 heures (chez la plupart des êtres vivants)
    *Rythmes circadiens : circa = environ ; dies/diem = jour/journée
  2. Les rythmes ultradiens: Courte période (qq secondes à qq heures) *exemple: les stades de sommeil, REM vs NREM)
  3. Les rythmes infradiens: Période supérieure à 24 heures (adaptation saisonnière de l’organisme à l’environnement)
    *ex: comportement reproducteur annuel de certaines espèces animales ie cycles menstruel.
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17
Q

liens entre les 3 types de rythmes biologiques et pourquoi

A

Ces différents rythmes se superposent et se coordonnent
Pour favoriser un éveil optimal et un sommeil de qualité

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18
Q

Exemple de synchronisation des rythmes biologiques entre eux

A
  1. Mélatonine (hormone du sommeil) et cortisol (hormone du stress): bien synchronisé quand complètement opposé
  2. Notre température corporelle est à son niveau minimal pendant notre sommeil (épisode de sommeil entre les deux opposés de température ie a 37)

*quand entre haut et bas; point pivot ou si tu t’exposes à la lumière aura plus deffets

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19
Q

Exemple décalage horaire; lorsque les rythmes biologiques sont déstabilisés et études

A

Désynchronisation des rythmes circadiens avec l’environnement
Notre horloge biologique a besoin d’un certain temps pour se réajuster à un nouvel horaire:
- Jet Lag / Décalage Horaire et autres situations: Si tu traverses plusieurs fuseaux horaires: fatigue, cycle veille-sommeil Désynchronisé, Trop faim, pas faim
- Études sur les souris montrent décalage horaire
fréquent : mort prématurée (Davidson, 2008) (juste chez les souris agées)
-

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20
Q

Dans quels cas les rythmes biologiques déstabilisés et notre horloge biologique a besoin de se réajuster et conséquences

A
  • décalage horaire
  • Travail de nuit,
    *les études montrent plus de troubles de santé, y compris une prévalence plus importante de cancer dans ces populations (désynchronisation fréquente des r.c.)
  • travail par quart
    *Troubles de sommeil fréquents chez les travailleurs qui changent souvent d’horaire
  • Changement d’heure
    *Exemple du dimanche soir: jeudi, vendredi, samedi 3h du mat, mais la dimanche 10h, impossible de endormir car horloge penses tu es encore sur beat de fds, horloge est plastique = best cest une plastique
21
Q

Lien entre le temps circadien et traitement du cancer

A

Traitement cancer : efficacité plus importante chez certains individus lorsque le temps circadien a été considéré (jour ou nuit)

22
Q

Quelle structure du cerveau est à l’origine des variations dans le temps de certaines fonctions ?

A

Noyaux suprachiasmatiques - NSC de la voie rétino-hypothalamique

C’est l’horloge maitre de l’horloge biologique interne (l’horloge biologique interne est un oscillateur: une structure générant une fluctuation rythmique)

23
Q

Mécanismes génétiques à la base du fonctionnement de l’horloge

A

Les gènes BMAL, PER, CRY, CLOCK
Contrôlent l’horloge

24
Q

Quelles études confirment l’importance des NSC dans la rythmicité circadienne

A

Ablation des noyaux suprachiasmatiques en isolation de zeitgebers chez le singe : Absence de rythme circadien endogène

Donc, les NSC sont fondamentaux dans la rythmicité sur 24h des rythmes circadiens. Une ablation/destruction de ceux-ci entrainent une perte de la fonction sinusoïdale sur 24h

ie en regardant température du singe: pu de rythme sur 24h, on voit pu la sinuoidale (tt croche)

25
Q

Durée horloge biologique et ce qui le régule

A

Rythmicité qui n’est pas exactement de 24h: entre 24h30 et 25h30 ; variation inter-individuelle

L’horloge biologique est régulée par des synchroniseurs (indicateur de temps) *qui va aider à ce que l’horloge se synchronise avec cycle jour-nuit= Zeitgeber
- alternance jour/nuit (cycle lumière-obscurité de la Terre): lumière
- activités physiques et sociales
- heures de repas

26
Q

Zeitgeber

A

Indice temporel environnemental
pouvant synchroniser un oscillateur/notre horloge (ie temp, lumiere-obscurité, pour ie rythme d’activité de 24h)

27
Q

Qu’est-ce que l’entrainement circadien

A

L’horloge interne se synchronise avec le cycle lumière-obscurité de la Terre (cycle de 24h) (*rythmes circadiens de l’environnement)

28
Q

Zeitgeber le plus important pour l’horloge biologique maître (NSC)

A

La lumière (naturelle ou artificielle)
*C’est l’interaction avec les indicateurs de temps le plus important

29
Q

Longueur de l’horloge biologique (autonome) chez la souris, le hamster, l’humain

A

Chez la souris : 23h
Chez le hamster : 23.6 h
Chez l’humain : 24.5 à 25.5 h

30
Q

Conclusion schéma étude animales des lésions NSC, cycle éveil-sommeil et lumière

A

Qu’il y ait une période de sommeil en isolation de zeitgeber ou avec zeitgeberg, lorsqu’il y a lésion des noyaux suprachiasmatiques, il n’y a pu de consolidation sommeil-éveil donc l’activité du rongeur devient n’importe quoi (*juste si enleve noyaux que pu de sommeil)

31
Q

Conséquence de lésion de la voie rétino-hypothalamique

A

-A : Sujet normal: comme michel Siffre
- B : Section des nerfs optiques : Rythme circadien endogène: pas de synchronisation avec la lumière donc cycle s’allonge sans cesse
- C : Lésion des noyaux suprachiasmatiques : Absence de rythme circadien
- D : Section des tractus optiques : Rythme circadien endogène: synchronise

32
Q

Types d’horloges et interactions

A

plusieurs: principale (NSC) et les autres sont secondaires

Des interactions interviennent donc entre l’horloge biologique principale (*chq cellule du NSC est une horloge) et les horloges dites secondaires

33
Q

Communication des horloges: schémas

A
  • Des indices environnementaux (zeitgebers ie lumiere, temp, nourriture (moins impo)) informent les horloges: soit le NSC ou les horloges secondaires (ie foie, muscles squelettiques, tissus adipeux, pancréas)
  • produit une activité physique
    *un zeitgeberg peut aussi tt de suite générer une activité physique par la Communication via la sécrétion hormonale & les systèmes de neurotransmission
34
Q

2 systèmes de détection de la lumière et fonctions

A

Système Visuel classique:
- Formation des images
- Cônes & Bâtonnets
- Sensibilité maximale : 550nm (vert)

Système Non-Visuel / Circadien:
- Modulation de plusieurs fonctions physiologiques, psychologiques et comportementales fondamentales
-Détection de l’irradiance et de la Luminosité dans l’environnement
- Cellules ganglionnaires à mélanopsine (- 1% CGR)
*cellules ganglionnaires rétinienne de l’oeil: vont vers l’horloge biologique (NSC directement, se sont des photorécepteurs avec le photopigment mélanopsine)
- Sensibilité maximale : ~ 480nm (bleu)
*sensible à la lumière bleue
(les cellules retinienne synchronisant l’activité du NSC est ne sont pas les cones et batonnets)

l’un peut etre eteint et l’autre intact

35
Q

Chez qui les cellules à mélanopsine ont d’abord été découvertes

A

La grenouille

36
Q

Comment les cellules ganglionnaires rétiniennes à mélanopsine sont-ils différents des autres cellules ganglionnaires

A
  • Les cellules à mélanopsine sont photosensibles
  • Elles prennent un certain temps avant de commencer à décharger
  • Leur réponse persiste après la fermeture du stimulus lumineux
    *cellules lentent a decharger et continue mm apres lextinction de la lumiere

**(moins de 1% des cellules ganglionnaires de la rétine)

37
Q

Vers où les cellules à mélanopsine projettent via la voie rétino-hypothalamique

A
  • NSC : horloge biologique maître
  • Aire préoptique ventrolatérale (VLPO)
  • Noyau olivaire prétectal (OPN) (yeux?)
38
Q

Quel type de système est sous-adjacent a notre horloge

A

Système neuronal

39
Q

Réponse non-visuelle à l’exposition à de la lumière bleue monochromatique vs de la lumière verte monochromatique

A

Les études ont montré + de sensibilité pour les réponses non-visuelles sous exposition à des lumières à longueurs d’onde courtes (bleu) vs plus longues (vert, orangé, rouge) pour plusieurs variables.

Les réponses visuelles:
- suppression immédiate de la sécrétion de mélatonine (qd exposé a lumière)
- augmentation de la vigilance
- modulation des réponses cérébrales cognitives
qd bleu vs vert

40
Q

Exposition à la lumière et vigilance/activité cérébrale

A

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 sont bonifiés
*Certaines ondes cérébrales sont bonifiées sous l’exposition lumière bleue vs verte

41
Q

Impact de la lumière sur les réponses cérébrales non-visuelles chez l’être humain; 2 conclusions

A

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).
*ie expérience 2back (lettre correspond-t-elle à 2 lettres d’avant), si exposé a de la lumière, plus d’activation, surtout la bleue

2- Les activations cérébrales progressent des structures sous-corticales liées à la vigilance telles que le thalamus (en bleu), l’hypothalamus (en vert) et le tronc cérébral (en jaune), vers les régions corticales engagées dans la tâche en cours (en rouge) (voir photo pour référence couleur)
*Ces régions s’activent plus en général, mais moins avec l’âge

42
Q

Nome d’une mesure objectives du Cycle veille-sommeil et de l’exposition à la lumière

A

Actigraphie, Mesure de l’histoire lumineuse/activité physique par jour

43
Q

Comment utiliser la lumière pour modifier ses heures de coucher
et de lever (cycle veille-sommeil)

A

L’entrainement circadien:
Dans la courbe réponse de phase, s’expose aux max temps et décalent cycle de sommeil:
- le point pivot de la température minimum avance la phase qd exposer a de la lumière (on ira se coucher plus tot)
- le point pivot de la température maximum délai la phase qd exposer a de la lumière (on ira se coucher plus tard) (Asie?)

44
Q

4 interventions non-invasives en utilisant de la lumière

A
  1. Utilisation de la lumière pour moduler le cycle veille-sommeil
    *ie vieux qui sendort pendant souper expose toi a la lumiere
    *ie tu veux te coucher plus tot, expose toi a la lumiere tot le matin
  2. Dépression Saisionnière
  3. Personnes âgées en institution et exposition à des niveaux adéquats de lumière – effet positif sur la cognition
  4. Nouvelles recherches pour développer des traitements pour divers troubles neurodégénératifs
45
Q

3 conclusions sur la lumiere bleue, l’oeil et le sommeil

A
  • L’exposition en soirée a un écran a davantage de lumière bleue bonifie la performance mais réduit la sécrétion de mélatonine+atténue la somnolence
  • L’exposition a LED en soirée vs livres papier réduit la sécrétion de mélatonine en soirée, retarde l’endormissement et diminue qualité+qté de sommeil
  • Réduction de la qté de sommeil lent profond en début de nuit
46
Q

Dans la thérapie de remplacement de mélatonine, l’administration augmente la somnolence quand et qu’arrive-t-il si la mélatonine est administré avant l’heure du coucher

A
  • L’administration de mélatonine augmente la somnolence le jour.
  • Administration de mélatonine avant l’heure du coucher (0.1-6 mg) chez les personnes âgées insomniaques: résultats mixtes. Certaines études montrent un effet bénéfique alors que d’autres pas.
47
Q

Dans la thérapie de mélatonine, quelle est le type d’administration et l’efficacité

A
  • Administration ponctuelle (voyage, trouble de sommeil passager)
  • Efficacité variable, d’un individu à l’autre, pour une même personne à différents moments
48
Q

Thérapie de remplacement de mélatonine et entrainement circadien: type de médicament, voie d’administration, utilités

A
  • puissant anti-oxydant endogène
  • voie orale pour induire avance ou délai de phase
  • pratique pour éviter le jet-lag
  • tx utilisé pour certains individus avec déficit de la vue: si cycle veille-sommeil irrégulier (non-voyants)

**éviter l’auto-médication