Partie 3 - Cours 1 - Rythmes biologiques, sommeil et rêves Flashcards
Les fonctions biologiques de la majorité des êtres vivants sont régulées de manière cyclique, en fonction de certains _________ _____________
rythmes biologiques
Le rythme circadien fait quoi?
il amène des fluctuations comportementales, physiologiques et biochimiques sur une période de 24 heures.
Une période réfère au…?
au temps entre deux points identiques dans un
cycle biologique.
Elle correspond donc à la durée du cycle.
Un décalage de phase est un…?
décalage dans le cycle biologique normal.
Ex: décalage horaire
Un décalage est causé par quoi?
un décalage est souvent causé par une stimulation externe qui va synchroniser l’individu à son environnement (ex. la lumière du soleil).
Qu’est-ce qu’un zeitgeber?
vient de l’allemand, «donneur de temps», ce qui correspond au stimulus externe qui synchronise l’individu à son environnement. (ex: lumière du soleil).
Le processus de modification au cycle causé par un décalage de
phase est appelé ____________
l’entrainement
(C’est la synchronisation du rythme biologique sur une stimulation environnementale.)
Horloge interne
Vrai ou Faux?
Chaque individu a son propre rythme interne, qui régule son comportement.
Vrai
Ex. Deux hamsters isolés de la lumière du jour ne vont pas forcément développer des rythmes identiques.
Horloge interne
Étude sur les hamsters
Pourquoiest-ce qu’on pense qu’il y a la présence d’une horloge interne dans l’organisme?
Pour étudier les rythmes biologiques, des
hamsters ont été isolés dans des cages sans
variations lumineuses.
Les chercheurs ont remarqué que les hamsters
continuent d’utiliser leur roue selon les rythmes
circadiens, même sans indices sur la luminosité
extérieure.
Toutefois, ils deviennent un peu décalés par
rapport au rythme habituel dicté par la lumière
extérieure. Ils restent toutefois très réguliers.
Ceci suggère la présence d’une horloge interne dans leur organisme.
HORLOGE INTERNE ET HYPOTHALAMUS
Étude sur les rats
Des études sur les rats ont montré que
des lésions de l’hypothalamus venaient
perturber les rythmes circadiens. Plus précisément, c’est le noyau suprachiasmatique (NSC) de l’hypothalamus qui régule l’horloge interne.
De façon intéressante, la transplantation du NSC va synchroniser le receveur au rythme circadien du donneur. Ceci est une preuve flagrante que l’horloge interne se situe dans ce noyau.
C’est le seul cas de la sorte dans les
transplantations de tissus cérébraux.
Chez certains mammifères, amphibiens et oiseaux, l’épiphyse contribue aussi au développement des rythmes circadiens.
Expliquer
Les photorécepteurs dans la rétine vont
directement stimuler l’épiphyse, lui permettant de recevoir l’information pour se synchroniser avec la lumière du jour.
Toutefois, ce ne sont pas uniquement les
photorécepteurs (cônes & bâtonnets) qui permettent cette synchronisation. Le faisceau
rétinohypothalamique contient des cellules
ganglionnaires qui génèrent un pigment
(mélanopsine) qui les rend sensibles à la lumière.
Ainsi, si on rend une souris aveugle (on lui retire ses cônes et ses bâtonnets par une mutation génétique), elle va quand même se synchroniser avec la lumière extérieure.
La détection de lumière par les cellules ganglionnaires permet la libération du glutamate, qui vient stimuler les neurones du NSC.
Les rythmes ultradiens sont…?
Ce sont des rythmes plus courts que 24 heures, qui peuvent survenir plus d’une fois en une journée.
Cette période peut durer quelques minutes ou quelques heures.
Ex. battements cardiaques, sécrétions d’hormones, cycles du sommeil.
Les rythmes infradiens sont…?
des cycles qui ont une durée supérieure à 24 heures.
Ex. Le cycle menstruel.
Les rythmes circannuels sont …?
Ce sont des cycles qui durent un an.
Chez les animaux, on les remarque dans le cas des variations saisonnières.
Ex: l’hibernation, changement de la couleur de la fourrure.
Ce sont aussi les variations lumineuses qui induisent ces changements.
Ex. Si on réduit progressivement la période de luminosité d’une cage à hamster dans une
journée, les hamsters sibériens vont développer une fourrure blanche, qui leur permettrait
de mieux se camoufler l’hiver.
Une horloge circannuelle existe probablement dans le corps; les animaux qui sont exposés
à une illumination constante se développent aussi en fonction de leurs cycles annuels.
Cette horloge n’est pas dans le NSC, car une lésion de ce noyau ne perturbe pas les cycles annuels.
Qu’est-ce que le cycle circadien et les rythmes circannuels ont en commun?
Ce sont aussi les variations lumineuses qui induisent ces changements.
On croit qu’il y a présence d’une horloge circannuelle dans le corps. Est-ce qu’elle se trouve elle aussi dans le noyau suprachiasmatique?
Non, car une lésion de ce noyau ne perturbe pas les cycles annuels.
Pourquoi croit-on qu’il y aurait une horloge circannuelle dans le corps?
car les animaux qui sont exposés
à une illumination constante se développent tout de meme en fonction de leurs cycles annuels. (ex: changement de fourrure).
Le sommeil et l’éveil
Le sommeil est un bon exemple d’un cycle ________ chez l’être humain.
circadien
(Le corps est actif durant le jour et au repos durant la nuit.)
Le sommeil permet de récupérer et est essentiel pour plusieurs raisons:
Qu’elle est la durée du cycle circadien de l’humain?
Sans variation de lumière ou sans lumière, le cycle circadien de l’humain est de 25 heures.
Le sommeil se divise en 2 catégories princiapels:
Le sommeil à ondes lentes (sommeil lent) qui comporte lui-meme 4
Sommeil paradoxal
Qu’est-ce qui nous permet de distinguer le sommeil à ondes lentes du sommeil paradoxal?
une activité cérébrale particulière
Si on analyse les caractéristiques des deux types de sommeil et de l’éveil, on note
d’importantes _____________ ______________ un peu partout dans l’organisme.
différences physiologiques
Le sommeil a beaucoup été étudié à l’aide de …?
- l’électroencéphalographie (EEG) = activité électrique du cerveau
- l’électro-oculographie (EOG) = mouvements des yeux
- l’électro-myographie (EMG) = muscles qui bougent
Le sommeil lent correspond à quel état?
C’est un état fait pour le repos
On y voit l’activation du systeme parasympatique:
le cerveau est au repos
les muscles sont détendus,
les mouvements du corps sont rares et ne servent qu’à ajuster la position du corps,
le métabolisme général de l’organisme diminue (température, consommation d’énergie, fréquence cardiaque, respiration, fonction rénale).
Le sommeil lent / Sommeil à ondes lentes (SOL) à combien de stades?
4
Pourquoi le sommeil lent est-il important pour la croissance?
Parce que c’est dans le stade 3 du sommeil lent qu’est sécrété ….
Le sommeil paradoxal
Des chercheurs ont réveillé des gens durant le sommeil paradoxal: La majorité d’entre eux (90-95%) rapportent être en train de rêver et pouvaient détailler les événements du rêve.
À l’EEG, la fréquence élevée et la faible amplitude des ondes sont similaires à celui de l’éveil.
La consommation d’oxygène du cerveau, qui reflète sa consommation d’énergie, est très élevée (supérieure à celle durant la résolution d’un problème cognitif complexe).
Perte presque totale de tonus musculaire nous rendant littéralement paralysés durant nos rêves !
Les muscles respiratoires et cardiaques assurent toutefois les « services essentiels »
Les muscles oculaires (ainsi que les minuscules muscles de l’oreille interne) demeurent actifs et produisent les fameux mouvements oculaires rapides.
Durant le sommeil paradoxal, la température interne du corps est mal régulée et tend à glisser vers la température de la pièce, comme chez les reptiles.
Les bébés passent énormément de temps en sommeil paradoxal dont l’importance de s’assurer que le chauffage est assez élevé dans la pièce où ils dorment.
