Horloges biologiques

Question 1

Qu’est-ce que la chronobiologie?

Answer 1

Étude des rythmes biologiques

Question 2

Donner des exemples de rythmes biologiques.

Answer 2

1. Cycle menstruel
2. Cycle reproduction saisonnier (chez les animaux)
3. Rythmes circadiens

Question 3

Que sont les rythmes circadiens?

Answer 3

Rythmes qui montrent une période d’environ un jour

Question 4

Donner des exemples de rythmes circadiens.

Answer 4

1. Cycle éveil-sommeil (vigilence-somnolence)
2. Température corporelle
3. Hormone de croissance, cortisol
   En gros, presque toutes les fonctions physiologiques

Question 5

Donner des exemples de rythmes circadiens.

Answer 5

1. Cycle éveil-sommeil (vigilence-somnolence)
2. Température corporelle
3. Hormone de croissance, cortisol
   En gros, presque toutes les fonctions physiologiques

Question 6

Quelle est une des premières observations suggérant l’existence d’une horloge biologique faite par de Mairan en 1729?

Answer 6

1. L’ouverture et la fermeture des feuilles de la plante mimosa persistent en l’absence de lumière
2. Cela se produit aux mêmes heures, de façon rythmique, périodique

Question 7

Quelle est une des premières observations suggérant l’existence d’une horloge biologique faite par de Mairan en 1729?

Answer 7

1. L’ouverture et la fermeture des feuilles de la plante mimosa persistent en l’absence de lumière
2. Cela se produit aux mêmes heures, de façon rythmique, périodique

Question 8

Quelle observation faite par de Candolle (1832) fait suite aux observation par de Mairan (1729) concernant l’horloge biologique?

Answer 8

En tentant de reproduire l’étude par de Mairan, il observe que l’ouverture et la fermeture en obscurité constante se produit une heure ou deux plus tôt chaque jour chez un autre type de plante (donc une période de 22/23 heures au lieu de 24 heures)

Question 9

Quelle observation faite par de Candolle (1832) fait suite aux observation par de Mairan (1729) concernant l’horloge biologique?

Answer 9

En tentant de reproduire l’étude par de Mairan, il observe que l’ouverture et la fermeture en obscurité constante se produit une heure ou deux plus tôt chaque jour chez un autre type de plante (donc une période de 22/23 heures au lieu de 24 heures)

Question 10

Quelles sont les implications des observations par de Candolle au sujet des horloges biologiques?

Answer 10

De Candolle observe un cycle de 22h qui ne peut pas être associé à un événement terrestre, mais démontre l’influence environnementale sur les rythmes biologiques. Ainsi, avec la lumière, la plante à un cycle de 24h.

Question 11

Quelles sont les implications des observations par de Candolle au sujet des horloges biologiques?

Answer 11

De Candolle observe un cycle de 22h qui ne peut pas être associé à un événement terrestre, mais démontre l’influence environnementale sur les rythmes biologiques. Ainsi, avec la lumière, la plante à un cycle de 24h.

Question 12

Quels sont les 2 caractéristiques des rythmes circadiens?

Answer 12

1. Endogène: parce qu’il existe en l’abscence de tout indice cyclique extérieur
2. Mécanisme de synchronisation avec le milieu extérier (influencé par environnement extérieur): pour maintenir le rythme synchronisé sur 24 heures

Question 13

Quels sont les 2 caractéristiques des rythmes circadiens?

Answer 13

1. Endogène: parce qu’il existe en l’abscence de tout indice cyclique extérieur
2. Mécanisme de synchronisation avec le milieu extérier (influencé par environnement extérieur): pour maintenir le rythme synchronisé sur 24 heures

Question 14

Quelle est la période endogène de l’horloge biologique humaine? Comment peut-on l’observer?

Answer 14

24.2h
En l’absence de lumière naturelle, un individu qui n’a aucune idée de l’heure qu’il est aura tendance à se coucher un peu plus tard chaque jour

Question 15

Quelle partie du corps contrôle l’horloge biologique chez les mammifères?

Answer 15

Les noyaux suprachiasmatiques de l’hypothalamus (parmi les plus petits neurones du cerveau)

Question 16

Quel est le rôle des noyaux suprachisamatiques de l’hypotalamus?

Answer 16

Synchronisent plusieurs fonctions physiologiques entre elles et avec le cycle de lumière-obscurité ambiant

Question 17

Où sont situés les noyaux suprachismatiques de l’hypothalamus?

Answer 17

en face du chiasma optique

Question 18

Comment a-t-on découvert que les noyaux suprachismatiques sont le siège de l’horloge biologique?

Answer 18

1. Études de lésions
2. Études de l’activité des cellules du NSC isolées
3. Études de transplantations des NSC

Question 19

Quel est le rôle des noyaux suprachiasmatiques de l’hypotalamus?

Answer 19

Synchronisent plusieurs fonctions physiologiques entre elles et avec le cycle de lumière-obscurité ambiant

Question 20

Où sont situés les noyaux suprachiasmatiques de l’hypothalamus?

Answer 20

en face du chiasma optique

Question 21

Comment a-t-on découvert que les noyaux suprachiasmatiques sont le siège de l’horloge biologique?

Answer 21

1. Études de lésions
2. Études de l’activité des cellules du NSC isolées
3. Études de transplantations des NSC

Question 22

Comment l’étude de lésions nous a-t-elle permis de découbrir que les noyaux suprachiasmatiques sont le siège de l’horloge biologique?

Answer 22

Des lésions sur les noyaux suprachiasmatiques chez le singe engendres une perte de la rythmicité circadienne:

• singe dort n’importe quand (vs. la nuit)
• fluctuations aléatoire de température (vs. augmente la journée et décroit le soir)

Question 23

Comment l’étude de lésions nous a-t-elle permis de découvrir que les noyaux suprachiasmatiques sont le siège de l’horloge biologique?

Answer 23

Des lésions sur les noyaux suprachiasmatiques chez le singe engendres une perte de la rythmicité circadienne:

• singe dort n’importe quand (vs. la nuit)
• fluctuations aléatoire de température (vs. augmente la journée et décroit le soir)

Question 24

Comment l’étude de cellules du NSC isolées nous a-t-elle permis de découvrir que les noyaux suprachiasmatiques sont le siège de l’horloge biologique?

Answer 24

On observe une rythmicité endogène dans des cellules du NSC isolées

• chaque cellule est une petite horloge en elle-même
• la rythmicité est très robuste i.e. peut être maintenue plusieurs jours (plus que d’autres oscillateurs du corps, e.g. coeur)
• changements moléculaire leur permettant d’adopter un rythme

Question 25

Comment l’étude de transplantations nous a-t-elle permis de découvrir que les noyaux suprachiasmatiques sont le siège de l’horloge biologique?

Answer 25

u

Question 26

Comment l’étude de transplantations nous a-t-elle permis de découvrir que les noyaux suprachiasmatiques sont le siège de l’horloge biologique?

Answer 26

• 3 groupes de hamsters avec des périodes endogènes différentes ont été utilisées (20/22/24h)
• Lésions aux NSC entraînent perte de périodicité
• Lorsqu’on fait une transplantation de NSC, le hamster adopte la période du donneur
• Démontre hors de tout doute que NSC contrôle l’horloge biologique (n’affecte par la durée/quantité de sommeil)

Question 27

Comment l’étude de transplantations nous a-t-elle permis de découvrir que les noyaux suprachiasmatiques sont le siège de l’horloge biologique?

Answer 27

• 3 groupes de hamsters avec des périodes endogènes différentes ont été utilisées (20/22/24h)
• Lésions aux NSC entraînent perte de périodicité
• Lorsqu’on fait une transplantation de NSC, le hamster adopte la période du donneur
• Démontre hors de tout doute que NSC contrôle l’horloge biologique (n’affecte par la durée/quantité de sommeil)

Question 28

Pourquoi a-t-on besoin d’une horloge biologique?

Answer 28

1. Diurne: donc on doit dormir la nuit pour fonctionner le jour
2. Les rythmes circadiens pour se préparer à faire les choses au bon moment (e.g. sommeil vs. éveil)
3. Synchronise les fonctions physiologiques
   - e.g. pour ne pas uriner la nuit ou pas de sécrétion de cortisol la nuit)