cours 9-chronobiologie et les rythmes biologiques Flashcards
chronobiologie
domaine qui étudie les variations des phénomènes vitaux chez les organismes vivants en fonction du temps
chronobiologie chez l’être humain
plusieurs fonctions physiologiques, psychologiques et comportementales suivent un rythme et sont soumises à une régulation précise
histoire animaux : androsthènes, 4e siècle av.JC
mouvement des feuilles de tamarin selon la position du soleil; réponse au stimulus
histoire animaux :de mairan, 1729
mouvements des feuilles de mimosa dans l’obscurité sur une période quotidienne
histoire animaux : carolus linnaeus, 1751
horloge florale de Linné; disposition jardinière en forme d’horloge de fleurs dont l’ouverture survient à l’heure indiquée sur l’horloge
histoire animaux : augustin de candolle, 1832
mouvement des feuilles de mimosa dans l’obscurité sur une période de 22-23hrs
histoire animaux : rythme circadien endogène
il semble y avoir une horloge interne à l’intérieur du vivant
histoire humain: jurgen aschoff & rutger wever, 1962
première étude avec des volontaires vivants dans une cave en absence d’indices environnement
histoire humain: michel siffre, 1962
vécu seul dans une caverne souterraine pendant 2 mois
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)
cycle du sommeil humain sans indicateurs environnementales
30-36h
horloge biologique/ endogène module certaines fonctions
physiologiques, psychologiques et comportementales
nom des fonctions physio, psycho et comportementale
rythmes biologiques
rythme biologique
variation périodique/cyclique d’une fonction particulière (fonction sinusoidale)
ils existent chez tous les êtres vivants
types de rythmes biologiques
-circadiens
-ultradiens
-infradiens
rythmes circadiens
période de 24h, observés chez la plupart des êtres vivants
rythmes ultradiens
courte période, quelques secondes à quelques heures
rythmes infradiens
période supérieure à 24h, adaptation saisonnière de l’organisme à l’environnement
mélatonine
hormone sécrétée par la glande pinéale/épiphyse la nuit
hormone du sommeil
quelques rythmes circadiens
cycle veille-sommeil
température corporelle
rythmes cardiaque
pression sanguine
hormone de croissance
cortisol
volume urinaire
fonctions qui présentent une variation circadienne
vigilance
performance cognitives
somnolence
fatigue
cortisol
hormone du stress
les fonctions entre eux vont
se sychronise et se coordone
Moments où les rythmes biologiques sont déstabilisés
Jet lag/décalage horaire
Changement d’heure
Travailler de nuit
Effets de traverser plusieurs fuseaux horaires
Fatigue
Cycle veille-sommeil
Désynchronisé
Trop faim/pas faim
Lien rythmes biologiques et traitement cancer
Efficacité plus importante chez certains individus lorsque le temps circadien a été considéré
Oscillateur
Structure générant une fluctuation rythmique
Horloge maitre
Noyaux supachaismatiques (NSC)
Horloge biologique
Rythmicité qui n’est pas exactement de 24h
Régulée par des synchroniseurs (indicateurs de temps)
Synchronise avec le cycle lumière-obscurité de la terre
Zeitgeber
Indice temporel environnemental pouvant synchroniser un oscillateur
Synchroniseurs
Alternance jour/nuit (cycle lumière-obscurité)
Lumière
Activités physiques et sociales
Heures de repas
Effets de la lumière sur l’horloge circadienne dépendent de 5 paramètres principaux
Heure de l’exposition lumineuse
Intensité lumineurse
Durée de l’éxposition
Spectre de lumière
Historique lumineux
Cycle veille-sommeil en isolation d’indicateur de temps
Évoluera sur plusieurs mois vers un cycle de 30-36h
Une ou des horloges biologiques?
Il existe plusieurs horloges dans notre corps
Une principale: NSC; Secondaires
Interactions constantes entre horloge principale et secondaires
Indices environnementaux qui informent les horloges
Lumière
Température
Activités
Nourriture
Communication entre les différentes horloges
Via sécrétion hormonale et systèmes de neurotransmission
2 systèmes de détection de la lumière
Système visuel
Système non-visuel/circadien
Système visuel
Formation des images
Cônes et bâtonnets
Sensibilité max: 550 nm
système circadien
Modulation de plusieurs fonctions physiologiques, psychologiques, comportementales fondamentales
Détection de l’irradiance, de la luminosité dans l’environnement
Cellules ganglionnaires à mélanopsine
Sensibilité max: 480 nm
Cellules ganglionnaires rétiniennes à mélanopsine
Photosensibles
Prennent un certain temps avant de commencer à décharger
Réponse persiste après la fermeture du stimulus lumineux
Quelle voie est associée aux cellules ganglionnaires de mélanopsine
Voie rétino-hypothalamique (VRH)
Les cellules ganglionnaires de mélanopsine projettent via la VRH vers
-NSC
-aire préoptique ventrolatérale
-noyau olivaire prétectal
Effets exposition lumières à longueur d’onde courte (bleue)
Suppression immédiate de la sécrétion de mélatonine
Augmentation de la vigilance
Modulation des réponses cérébrales cognitives
Quelle type de lumières démontre une plus grande sensibilité pour les réponses non-visuelles
Longueur d’onde courte
Lumière bleue
Impact de la lumière sur les réponses cérébrales non-visuelles chez l’être humain
1- augmentation des activations cérébrales liées à la tâche non-visuelle en cours
2- activations cérébrales progressent des structures sous-corticales liées à la vigilance telles que le thalamus, hypothalamus, tronc cérébral, vers les régions corticales engagées dans la tâche en cours
Lumière et entrainement circadien
Utilisation de la lumière: intervention non-invasive
-utilisation de la lumière pour moduler le cycle veille-sommeil
-dépression saisonnière
-traitement troubles neurodégénératifs
-effets positifs de l’exposition à la lumière chez les personnes agées
Lien température corporelle et horloge circadienne
Le minimum et le maximum de température corporelle sont les moment où notre organisme est plus sensible à l’exposition lumineuse pour l’entrainement circadien
Thérapie de remplacement de mélatonine
Mélatonine augmente la somnolence le jour
Administration de mélatonine avant le coucher chez les personnes âgées insomniaques : résultat mixe
Administration ponctuelle
Utilisation chez les non-voyants
Efficacité variable
Mélatonine et entrainement circadien
Puissant anti-oxydant endogène
Voie orale pour induire avance ou délai de phase
Si cycle veille-sommeil irrégulier
