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PSY 1035 > Cours 7 - Chronobiologie et rythmes biologiques > Flashcards

Cours 7 - Chronobiologie et rythmes biologiques Flashcards

1
Q

Définition: chronobiologie

A

Domaine qui étudie les variations des phénomènes vitaux chez les organismes vivants en fonction du temps

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2
Q

La chronobiologie chez l’être humain

A

Plusieurs fonctions physiologiques, psychologiques et comportementales suivent un rythme et sont soumises à une régulation précise

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3
Q

Androsthènes, 4e siècle av. J.C

A
  • 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

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5
Q

Carolus Linnaeus, 1751

A

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

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7
Q

Rythme circadien endogène

A

Il semble y avoir une horloge biologique/endogène interne qui suit un décours temporel s’apparentant à celui du cycle lumière-obscurité de la Terre (autour de 24h, mais pas tout à fait) à l’intérieur du vivant

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8
Q

Jurgen Aschoff & Rutger Wever (1962)

A

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

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9
Q

Michel Siffre (1962)

A
  • Vécu seul dans une caverne souterraine pendant deux mois
  • Expériences : 1-1962; 2-1999
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10
Q

Cycle veille-sommeil

A

En isolation d’indicateur de temps; le cycle de sommeil sans synchroniseur chez l’être humain évoluera sur plusieurs mois vers un cycle de 30 à 36 h

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11
Q

Cycle veille-sommeil chez l’être humain

A

Les expériences ont donc révélé la présence d’une horloge biologique/endogène (à l’intérieur du corps) qui module certaines fonctions

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12
Q

Fonctions qui constituent les rythmes biologiques

A

Fonctions physiologiques, comportementales & psychologiques

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13
Q

Définition: rythme biologique

A

Variation périodique/cyclique d’une fonction particulière

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14
Q

Rythmes biologiques

A
  • Représenté mathématiquement par une fonction sinusoïdale
  • Existent chez tous les êtres vivants
  • Peuvent être classés en fonction de leur période qui se superposent et se coordonnent
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15
Q

Périodes des rythmes biologiques

A

Les rythmes circadiens, ultradiens & infradiens

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16
Q

Les rythmes circadiens (journaliers/nycthéméraux)

A
  • Période 24 heures
  • Observés chez la plupart des êtres vivants
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17
Q

Les rythmes ultradiens

A
  • Courte période; quelques secondes à quelques heures
  • Ex: les stades de sommeil, REM vs NREM
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18
Q

Les rythmes infradiens

A
  • Période supérieure à 24 heures
  • Adaptation saisonnière de l’organisme à l’environnement
  • Ex: comportement reproducteur annuel de certaines espèces animales
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19
Q

Quelques rythmes circadiens; fonctions physiologiques, comportementales & psychologiques

A
  • Cycle veille-sommeil
  • Mélatonine: hormone sécrétée par la glande pinéale/épiphyse la nuit, commence en fin de soirée (augmente la somnolence, hormone du sommeil)
  • Température corporelle
  • Rythme cardiaque
  • Pression sanguine
  • Hormone de croissance (sécrétée la nuit)
  • Cortisol
  • Volume urinaire
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20
Q

Autres fonctions qui présentent une variation circadienne

A
  • Vigilance
  • Performances cognitives
  • Somnolence
  • Fatigue
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21
Q

Lorsque les rythmes biologiques sont déstabilisés:

A

Décalage horaire et autres situations;
- Désynchronisation des rythmes circadiens avec l’environnement
- Notre horloge biologique a besoin d’un certain temps pour se réajuster à un nouvel horaire

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22
Q

Effets de la désynchronisation des rythmes circadiens avec l’environnement

A
  • Fatigue
  • Cycle veille-sommeil désynchronisé
  • Trop faim / pas faim
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23
Q

Exemples négatifs de la désynchronisation des rythmes circadiens avec l’environnement

A
  • Troubles de sommeil fréquents chez les travailleurs qui changent souvent d’horaire
  • Travailleur 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.)
  • Études sur les souris montrent décalage horaire fréquent: mort prématurée (Davidson, 2008)
  • Traitement cancer: efficacité plus importante chez certains individus lorsque le temps circadien a été considéré
24
Q

Définition: oscillateur

A

Structure générant une fluctuation rythmique

25
Q

Qu’est-ce qui constitue l’horloge maître?

A

Les noyaux suprachiasmatiques (NSC)

26
Q

Mécanismes génétiques à la base du fonctionnement de l’horloge:

A

Gènes;
- BMAL
- PER
- CRY
- CLOCK

27
Q

Les études animales permettent:

A

Confirmation de l’importance cruciale des NSC dans la rythmicité circadienne

28
Q

Conclusions: études animales

A

Ablation des noyaux suprachiasmatiques en isolation de zeitgebers chez le singe = 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

29
Q

Définition: horloge biologique

A

Rythmicité qui n’est pas exactement de 24h (variation inter-individuelle)

30
Q

Par quoi est régulée l’horloge biologique?

A

Des synchroniseurs (indicateur de temps);
- Alternance jour/nuit (cycle lumière-obscurité de la Terre)
- Lumière
- Activités physiques et sociales
- Heures de repas

31
Q

Définition: zeitgeber

A

Indice temporel environnemental pouvant synchroniser un oscillateur

32
Q

Entraînement circadien

A
  • L’horloge interne se synchronise avec le cycle lumière-obscurité de la Terre (cycle de 24h)
  • Interaction avec les indicateurs de temps, surtout le soleil
33
Q

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

A

La lumière (naturelle ou artificielle)

34
Q

Lésion de la voie rétino-hypothalamique :

A
  • Section des nerfs optiques: rythme circadien endogène
  • Lésion des noyaux suprachiasmatiques: absence de rythme circadien
  • Section des tractus optiques: rythme circadien endogène
35
Q

Une ou des horloges?

A
  • Il existe plusieurs horloge dans notre corps, l’une que l’on dit principale (NSC) et les autres que l’on nomme secondaires
  • Des interactions interviennent donc entre l’horloge biologique principale et les horloges dites secondaires
36
Q

Indices environnementaux qui informent les horloges:

A
  • Lumière
  • Température
  • Activités
  • Prise de nourriture
37
Q

Les NSC sont le chef d’orchestre des différents tissus (horloges périphériques):

A
  • Foie
  • Muscles squelettiques
  • Tissus adipeux
  • Pancréas
38
Q

Comment se fait la communication entre les horloges périphériques?

A

Via la sécrétion hormonale & les systèmes de neurotransmission

39
Q

2 systèmes de détection de la lumière

A
  • Visuel
  • Non-visuel/Circadien
40
Q

Système visuel

A

Formation des images

41
Q

Système non-visuel/circadien

A
  • Modulation de plusieurs fonctions physiologiques, psychologiques & comportementales fondamentales
  • Détection de l’irradiance, de la luminosité, dans l’environnement
42
Q

Système visuel classique

A
  • Formation des images
  • Cônes & Bâtonnets
  • Sensibilité maximale: 550nm (vert)
43
Q

Système circadien ou non-classique/non-visuel

A
  • Détection de l’irradiance
  • Cellules ganglionnaires à mélanopsine (-1% CGR)
  • Sensibilité maximale : ~480nm (bleu)
44
Q

Chez quel animal ont d’abord été découvertes les cellules à mélanopsine?

A

La grenouille

45
Q

Cellules ganglionnaires rétiniennes à mélanopsine

A

Différentes des autres cellules ganglionnaires;
- Photosensibles
- Prennent un certain temps avant de commencer à décharger
- Réponse persiste après la fermeture du stimulus lumineux

46
Q

Le réseau neuronal non-visuel

A

Les cellules à mélanopsine projettent vers:
- NSC (horloge biologique maître)
- Aire préoptique ventrolatérale (VLPO)
- Noyau olivaire prétectal (OPN)

47
Q

À travers quelle voie se fait la communication du réseau neuronal non-visuel?

A

Via la voie rétino-hypothalamique (VRH)

48
Q

Réponses non-visuelles à la lumière et longueurs d’ondes

A

Exposition à de la lumière monochromatique bleue VS verte;
- + de sensibilité pour les réponses non-visuelles sous exposition à des lumières à longueurs d’onde courtes (bleu) VS plus longues (vert) pour plusieurs variables;
1. Suppression immédiate de la sécrétion de mélatonine
2. Augmentation de la vigilance
3. Modulation des réponses cérébrales cognitives

49
Q

Conclusion: réponses non-visuelles à la lumière et longueur d’onde (Cajochen & Lockley)

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

50
Q

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

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 & cognitive)
  2. Les activations cérébrales progressent des structures sous-corticales liées à la vigilance, telles que le thalamus, l’hypothalamus & le tronc cérébral, vers les régions corticales engagées dans la tâche en cours
51
Q

Actigraphie

A

Mesure de l’histoire lumineuse/activité physique

52
Q

Lumière & entraînement circadien

A

Utiliser la lumière pour modifier ses heures de coucher et de lever (cycle veille-sommeil);
- Courbe Réponse de Phase;
1. Délai et avance de phase
2. Point pivot: °C min & max

53
Q

Exemples utilisation de la lumière (intervention non-invasive)

A
  • 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)
54
Q

Thérapie de remplacement de mélatonine

A
  • Administration de mélatonine augmente la somnolence le jour
  • Avant l’heure du coucher chez les personnes âgées insomniaques: résultats mixtes
    1. Administration ponctuelle (voyage, trouble de sommeil passager)
    2. Utilisation chez les non-voyants
    3. Efficacité variable, d’un individu à l’autre, pour une même personne à différents moments
55
Q

Mélatonine et entraînement circadien (éviter l’auto-médication)

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

PSY 1035 (6 decks)

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