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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
Qu'est-ce qui constitue l'horloge maître?
Les noyaux suprachiasmatiques (NSC)
26
Mécanismes génétiques à la base du fonctionnement de l'horloge:
Gènes; - BMAL - PER - CRY - CLOCK
27
Les études animales permettent:
Confirmation de l'importance cruciale des NSC dans la rythmicité circadienne
28
Conclusions: études animales
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
Définition: horloge biologique
Rythmicité qui n’est pas exactement de 24h (variation inter-individuelle)
30
Par quoi est régulée l'horloge biologique?
Des synchroniseurs (indicateur de temps); - Alternance jour/nuit (cycle lumière-obscurité de la Terre) - Lumière - Activités physiques et sociales - Heures de repas
31
Définition: zeitgeber
Indice temporel environnemental pouvant synchroniser un oscillateur
32
Entraînement circadien
- 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
Zeitgeber le plus important pour l’horloge biologique maître (NSC):
La lumière (naturelle ou artificielle)
34
Lésion de la voie rétino-hypothalamique :
- Section des nerfs optiques: rythme circadien endogène - Lésion des noyaux suprachiasmatiques: absence de rythme circadien - Section des tractus optiques: rythme circadien endogène
35
Une ou des horloges?
- 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
Indices environnementaux qui informent les horloges:
- Lumière - Température - Activités - Prise de nourriture
37
Les NSC sont le chef d’orchestre des différents tissus (horloges périphériques):
- Foie - Muscles squelettiques - Tissus adipeux - Pancréas
38
Comment se fait la communication entre les horloges périphériques?
Via la sécrétion hormonale & les systèmes de neurotransmission
39
2 systèmes de détection de la lumière
- Visuel - Non-visuel/Circadien
40
Système visuel
Formation des images
41
Système non-visuel/circadien
- Modulation de plusieurs fonctions physiologiques, psychologiques & comportementales fondamentales - Détection de l’irradiance, de la luminosité, dans l’environnement
42
Système visuel classique
- Formation des images - Cônes & Bâtonnets - Sensibilité maximale: 550nm (vert)
43
Système circadien ou non-classique/non-visuel
- Détection de l’irradiance - Cellules ganglionnaires à mélanopsine (-1% CGR) - Sensibilité maximale : ~480nm (bleu)
44
Chez quel animal ont d'abord été découvertes les cellules à mélanopsine?
La grenouille
45
Cellules ganglionnaires rétiniennes à mélanopsine
Différentes des autres cellules ganglionnaires; - Photosensibles - Prennent un certain temps avant de commencer à décharger - Réponse persiste après la fermeture du stimulus lumineux
46
Le réseau neuronal non-visuel
Les cellules à mélanopsine projettent vers: - NSC (horloge biologique maître) - Aire préoptique ventrolatérale (VLPO) - Noyau olivaire prétectal (OPN)
47
À travers quelle voie se fait la communication du réseau neuronal non-visuel?
Via la voie rétino-hypothalamique (VRH)
48
Réponses non-visuelles à la lumière et longueurs d’ondes
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
Conclusion: réponses non-visuelles à la lumière et longueur d’onde (Cajochen & Lockley)
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
Impact de la lumière sur les réponses cérébrales non-visuelles chez l’être humain
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
Actigraphie
Mesure de l’histoire lumineuse/activité physique
52
Lumière & entraînement circadien
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
Exemples utilisation de la lumière (intervention non-invasive)
- 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
Thérapie de remplacement de mélatonine
- 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
Mélatonine et entraînement circadien (éviter l’auto-médication)
- 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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