Cours 7 Flashcards
Définition de la chronobiologie :
Domaine qui étudie les variations des phénomènes vitaux chez les organismes vivants en fonction du temps
Chez l’être humain : Plusieurs fonctions ____, ____ et _____ suivent un rythme et sont soumises à une _____.
physiologiques, psychologiques et comportementales
régulation précise
Première observation de la chronobiologie au 4e siècle avant J.C ?
Androsthènes
Mouvement des feuilles de tamarin selon la position du soleil , Réponse au stimulus (semblent suivre la lumière)
Quelles sont les découvertes/observations de De Mairan en 1729, Carolus Linnaeus en 1751 et Augustin de Candolle en 1832 ?
D.M : Mouvement des feuilles de mimosa dans l’obscurité sur une période quotidienne (pense que la plante détecte lumière… Mais non il a tort)
Horloge Florale de Linné: Disposition jardinière en forme d’horloge de fleurs dont l’ouverture survient à l’heure indiquée sur l’horloge
Mouvement des feuilles de mimosa dans l’obscurité sur une période de 22-23hrs
Qui fait la première étude avec des volontaires vivants dans une cave en absence d’indices environnementaux ? En quelle année ?
Jurgen Aschoff & Rutger Wever (1962)
Michel Siffre fait quelle genre d’expérience ?
Vécu seul dans une caverne souterraine pendant deux mois.
Expériences : 1-1962; 2-1999
Définition du rythme circadien endogène ?
Il existe à l’intérieur des organismes vivants une horloge biologique/horloge endogène (interne) 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)
Le cycle de sommeil sans synchroniseur chez l’être humain évoluera sur plusieurs mois vers un cycle de … (combien d’heures) ?
30 à 36 h
Les expériences ont donc révélé la présence d’une horloge biologique/endogène (à l’intérieur du corps) qui___certaines fonctions. Comme ? Ces fonctions sont ce qu’on appelle : ?
module
physiologiques, comportementales et psychologiques
les rythmes biologiques
Définition de rythme biologique ? Comment on la représente ?
Variation périodique/cyclique d’une fonction particulière.
Représenté mathématiquement par une fonction sinusoïdale
V/F : Les rythmes biologiques existent chez tous les êtres vivants ?
VRAI
des bactéries à l’être humain
Les rythmes biologiques sont très étudiés chez quelles espèces ?
drosophile, la souris, le singe et l’être humain.
Comment les rythmes biologiques peuvent-ils être classés ? Exemples :
en fonction de leur période
Qu’est-ce que le rythme circadien ?
syn (journaliers/nycthéméraux) : Période 24 heures, observés chez la plupart des êtres vivants
circa = environ
dies/diem=jour/journée
Qu’est-ce que les rythmes ultradiens ?
Courte période; quelques secondes à quelques heures (exemple: les stades de sommeil, REM vs NREM)
Qu’est-ce que les rythmes infradiens ?
Période supérieure à 24 heures; adaptation saisonnière de l’organisme à l’environnement (ex: comportement reproducteur annuel de certaines espèces animale
Exemples de rythmes circadiens ?
Cycle veille-sommeil, température corporelle, rythme cardiaque, Pression sanguine ,Hormone de croissance (sécrétée la nuit), Cortisol, Volume urinaire.
Qu’est-ce que la mélatonine ?
Hormone sécrétée par la glande pinéale/épiphyse la nuit - commence en fin de soirée (augmente la somnolence, hormone du sommeil)
Quelles fonctions présentent une variation circadienne ?
-vigilance
-performances cognitives
-somnolence
-fatigue
Notre température corporelle est à son niveau minimal quand ?
pendant notre sommeil
Jet lag fait en sorte que les rythmes circadiens sont :
Désynchroniser avec l’environnement
Effets de traverser plusieurs fuseaux horaires ?
fatigue
cycle veille-sommeil
Désynchronisé
Trop faim, pas faim
V/F : Troubles de sommeil fréquents chez les travailleurs qui changent souvent d’horaire
VRAI
Les études sur les travailleurs de nuits montrent quoi ?
les études montrent plus de troubles de santé, y compris une prévalence plus importante de cancer dans ces populations (désynchronisation fréquente des r.c.)
Études sur les souris montrent que le décalage horaire fréquent provoquent quoi ?
mort prématurée (Davidson, 2008)
Efficacité du cancer en lien avec le rythme circadien ?
efficacité plus importante chez certains individus lorsque le temps circadien a été considéré.
Quelle structure du cerveau est à l’origine des variations dans le temps de certaines fonctions ?
Noyaux suprachiasmatiques - NSC
(au niveau de la l’hypothalamus)
Un oscillateur est une structure générant :
une fluctuation rythmique
V/F L’horloge biologique est exactement de 24h ?
FAUX ;
entre 23h30 et 24h30 (moyenne 24.2; variation inter-individuelle)
L’horloge biologique est régulée par quoi ?
synchroniseurs (indicateur de temps)
-alternance jour/nuit (cycle lumière-obscurité de la Terre)
lumière (LE PLUS IMPORTANT)
-activités physiques et sociales
-heures de repas
Je suis un indice temporel environnemental pouvant synchroniser un oscillateur :
Zeitgeber
(plus important pour le NSC = lumière naturelle ou artificielle)
L’horloge interne se synchronise avec le ____. Nécessaire pourquoi ?
cycle lumière-obscurité de la Terre (cycle de 24h)
car horloge n’est pas exactement de 24h
Temps de l’horloge des souris et du hamster ?
Chez la souris : 23h
Chez le hamster : 23.6 h
Les effets de la lumière sur l’horloge circadienne dépendent de 5 paramètres principaux :
-l’heure de l’exposition lumineuse
-l’intensité lumineuse
-la durée de l’exposition à la lumière
-le spectre de la lumière
-l’historique lumineux
Exemple du cycle veille-sommeil chez le rongeur selon les effets?
Avec lumière-obscurité (normal)
En obscurité permanente (nuit-nuit, petit décalage, cycle décalée vers l’avant )
Avec lésion (plusieurs blocs d’éveil et de sommeil de temps différents)
Suite à une greffe (rythme revient)
Ablation des noyaux suprachiasmatiques en isolation de zeitgebers chez le singe provoque quoi ? On comprend donc que …
Absence de rythme circadien endogène
***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
Aspect de notre comportement vs aspect de notre biologie :
Comp : cycle veille-sommeil
BIO : l’horloge biologique (NSC) à une période de 24,2 (23,5 à 24,5 selon les individus)
Une ou des horloges ? Communication se fait comment ?
Il existe plusieurs horloge dans notre corps, l’une que l’on dit principale (NSC) et les autres que l’on nomment secondaires
Des interactions interviennent donc entre l’horloge biologique principale et les horloges dites secondaires
Les NSC sont le chef d’orchestre des diff tissus (horloges périphériques) : foie, muscles squelettiques, tissus adipeux, pancréas. Communication via la sécrétion hormonale & les systèmes de neurotransmission
Indices environnementaux qui informent les horloges :
lumière, mais aussi la température, les activités, la prise de nourriture
Quels sont les 2 systèmes de détection de la lumière ?
Système Visuel
-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, de la luminosité, dans l’environnement
Cellules ganglionnaires à mélanopsine (- 1% CGR)
Sensibilité maximale : ~ 480nm (bleu)
Les cellules à mélanopsine ont d’abord été découvertes chez :
la grenouille
% de cellules ganglionnaires à mélanospine ?
-1% des cellules ganglionnaires de la rétine
Caractéristiques des cellules à mélanopsine :
elles sont photosensibles
Elles prennent un certain temps avant de commencer à décharger
Leur réponse persiste après la fermeture du stimulus lumineux
Les cellules à mélanopsine projettent, via la voie rétino-hypothalamique (VRH), vers :
NSC (horloge biologique maître)
Aire préoptique ventrolatérale (VLPO
Noyau olivaire prétectal (OPN)
Les études ont montré + de sensibilité pour les réponses :
Les effets ?
non-visuelles sous exposition à des lumières à longueurs d’onde courtes (bleu) vs plus longues (vert, orangé, rouge) pour plusieurs variables.
-suppression immédiate de la sécrétion de mélatonine
-augmentation de la vigilance
-modulation des réponses cérébrales cognitives
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
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).
Les activations cérébrales progressent des structures sous-corticales liées à la vigilance telles que le _____ (bleu ), ____(vert ) et le _____( jaune), vers les régions corticales engagées dans la tâche en cours(rouge)
thalamus
hypothalamus
tronc cérébral
Je mesure l’histoire lumineuse/activité physique, je suis une mesure objective
actigraphie
adulte (19-35 ans), les recherches ont montré que l’exposition en soirée (durée : 5h; distance ~1m) à un écran d’ordinateur émettant davantage de lumière bleue comparé à un écran émettant moins de lumière bleue___
bonifiait significativement la performance, mais réduisait la sécrétion de mélatonine en plus d’atténuer la progression attendue de la somnolence objective et subjective
chez de jeunes adultes (24.9±2.9 ans), il a été démontré que l’exposition à ~4h d’écran d’ordinateur de type LED en soirée, en comparaison à la lecture traditionnelle (livre papier) à une distance entre 30 et 45 cm dans un éclairage ambiant à 4100K_____
réduisait considérablement la sécrétion de mélatonine en soirée (> 50%), retardait l’endormissement, et diminuait la quantité et la qualité de sommeil [48].
Écran et sommeil
Les données de sommeil montrent une diminution du temps passé en sommeil paradoxal et une réduction de la quantité de____
sommeil lent profond en début de nuit
Utilisation de la lumière (effets bénéfiques)
- Utilisation de la lumière 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 (Riemersma-van der Lek 2008)
- Nouvelles recherches pour développer des traitements pour divers troubles neurodégénératifs (Parkinson, Alzeimer).
La température corporelle a un impact sur certains aspects ____ de l’horloge. Le min et la max de température corporelle sont les moments où l’organisme est :
moléculaires
le plus sensible à l’exposition lumineuse pour l’entraînement circadien
Utilisation de la mélatonine (ce que montrent les études, utilisé pourquoi ?, c’est quoi ?
chez les personnes âgées insomniaques: résultats mixtes. Certaines études montrent un effet bénéfique alors que d’autres pas.
-Administration ponctuelle
-Utilisation chez les non-voyants
-Efficacité variable….
puissant anti-oxydant endogène
voie orale pour induire avance ou délai de phase – si cycle veille-sommeil irrégulier
