Sommeil et Rythmes Barbelivien Flashcards
Définition d’un rythme biologique.
Variation périodique d’une fonction d’un être vivant avec une oscillation.
Quels sont les paramètres à prendre en compte dans un rythme ?
La période, le mésor, les phases, l’amplitude, la fréquence.
Définition de la période.
Temps écoulé entre 2 évènements.
Définition du mésor.
Niveau moyen ajusté du rythme ou moyenne arithmétique.
Quelles sont les deux types de phases observées et à quoi elles correspondent ?
L’acrophase = moment où on a la valeur maximum.
La batyphase = moment où on a la valeur minimum.
Définition de l’amplitude.
C’est la différence entre le maximum et le minimum.
Définition de la fréquence.
C’est le nombre d’évènements par un unité temporelle. Par exemple : combien de fois ça arrive par seconde…
Quels sont les trois types de rythme ?
Les rythmes circadiens.
Les rythmes ultradiens.
Les rythmes infradiens.
Exemple de rythme circadien et durée…
Rythme qui dure entre 24 et 28 heures.
La température corporelle, le cortisol et la mélatonine.
Exemple de rythme ultradien et durée…
Rythme qui ont une période inférieure à 20 heures.
L’activité cardiaque et l’activité électroencéphalographique.
Quelles sont les 5 types d’ondes observées de la plus petite à la plus grande ?
Onde Delta
Onde Thêta
Onde Alpha
Onde Bêta
Onde Gamma
Qu’est-ce qui est à l’origine des rythmes circadien ?
La terre tourne sur elle-même en 24 heures. C’est ce qui est responsable de l’alternance jour nuit et qui permet l’émergence des rythmes circadien.
En dehors, des rythmes circadien, infradien et ultradien. Quels autres type de rythme avons-nous ?
Il existe les rythmes circamensuels (tous les mois) et les rythmes circannuels (tous les ans).
Qu’est-ce qu’un rythme libre court ?
C’est le rythme observé chez l’animal, lorsqu’on retire les repères temporel.
Qu’est-ce qu’un rythme endogène ?
C’est un rythme qui ne dépend pas de l’environnement, mais du sujet en lui-même.
Explication de l’expérience hors temps et constatation.
Un homme s’est placé sous un glacier pendant un mois et donner des informations sur les moments de coucher et de réveil. On voit qu’il a maintenu un cycle veille/sommeil avec une période de 24,5 heures.
Permet de montrer l’existence d’un rythme endogène c’est-à-dire que même en absence d’indication temporelle, on maintient un rythme.
Comment peut-on tester les rythmes endogène chez l’homme en laboratoire ?
On peut les soumettre à une désynchronisation forcée.
Comment se passe un protocole desynchronisation forcée en laboratoire ?
Pendant deux semaines, les sujets sont soumis un cycle lumière obscurité, soit très inférieure, soit très supérieur à 24 heures. Et pendant la période de lumière, le niveau de luminosité est faible.
Ça va empêcher l’horloge de se synchroniser au cycle lumière/obscurité. En même temps, on mesure le taux de mélatonine et la température.
Que peut-on dire sur le lien entre température et mélatonine ?
Ce sont deux rythmes en phase. Les acrophases et batyphase ne sont pas les mêmes, mais le temps qu’il les séparent doit être maintenu.
À propos des noyaux suprachiasmatique…
Noyau de l’hypothalamus.
Situé au-dessus du chiasma optique.
Horloge principale.
Comment a-t-on mis en évidence que les noyaux suprachiasmatique était l’horloge principale ?
On a les les NSC de rat et on a vu qu’ils étaient actifs n’importe quand + perte de la rythmicité locomotrice.
En greffant des NSC on ne restaure pas tous les rythmes, mais la plupart.
Donc NSC = horloge principale = permet rythme endogène.
À propos de l’activité métabolique des NSC…
Les NSC sont actifs pendant le jour subjectif.
À propos de l’activité électrique des neurones des NSC…
Les NSC présente une activité électrique circadienne. Les neurones des NSC ont une activité électrique circadienne in vitro.
Caractère intrinsèque de la rythmicité des NSC, rythmicité circadienne propre à la cellule.
À propos des origines génétiques de la rythmicité circadienne…
On a pris 2 rats et on a transplanté les NSC du sauvage à l’hétérozygote et inversement.
La période endogène du receveur est celle du donneur, donc il y a quelque chose de génétique et tous les individus n’ont pas la même période endogène.
Quelles sont les différents gènes horloge ?
Clock, Bmal1, Per, Cry, Reverb et Tau.
Expérience avec les souris et le gène Clock et conclusions.
On a pris 3 groupes de souris.
Des souris sauvages qui expriment Clock normalement.
Des souris Clock +- (exprime moyennement Clock).
Des souris Clock - - (n’exprime pas Clock).
Quand on les place dans un cycle lumière/obscurité de 12 heures, elles présentent toutes un rythme plutôt normal.
En revanche, en condition d’obscurité constante les souris Clock - - ne présente plus de rythme endogène.
La protéine Clock est nécessaire pour qu’il y ait un rythme endogène.
Comment s’explique la rythmicité à l’échelle d’une cellule ?
La rythmicité est possible grâce a des boucles d’autorégulation négatives de l’expression génique qui permet que l’expression des gènes et des protéines soient rythmiques.
Que signifie auto régulation négative de l’expression génique ?
Cela signifie que la protéine va agir pour réguler sa propre transcription. Rétrocontrôle négatif d’elle-même.
Association et auto régulation négative des gènes horloges.
Clock + Bmal1 s’associent dans le cytoplasme -> transcription de Per et Cry.
Clock + Bmal1 s’associe dans le cytoplasme -> transduction de Reverb.
Per et Cry s’associent -> empêche l’effet de Clock+Bmal1 donc inhibe la transcription de Per et Cry.
Reverb -> inhibe la transduction de Bmal1.
Pourquoi parle-t-on de «gêne horloge» ?
Car ils ont une rythmicité dans leur expression.
De quelle manière les NSC peuvent distribuer la rythmicité à l’ensemble du corps ?
- De manière nerveuse.
- De manière non nerveuse.
La communication non nerveuse, explication.
Les neurones libèrent certaines hormones (dans le sang) ou facteur diffusive (dans le milieu interstitiel).
Exemple : c’est le cas pour l’activité locomotrice quand on greffe les noyaux même si il n’y a pas de rénovation il y a rétablissement.
La communication nerveuse, explication.
Les neurones des NSC projette vers d’autres neurones.
Vers quelle neurones les neurones des NSC projettent-t-il ?
Les noyaux de l’hypothalamus dont les noyaux para ventriculaire.
Certains noyaux du thalamus.
D’autres structures.
Quel type de neurones retrouve-t-on parmi les différents neurones des NSC ?
On retrouve des neurones GABAergiques, qui projettent vers les noyaux paraventriculaires de l’hypothalamus.
Que retrouve-t-on dans les neurones GABAergiques ?
Des neurones à corticoliberine.
Que retrouve-t-on dans les noyaux paraventriculaire ?
Des neurones du SNA capable d’innerver les neurones préganglionnaire des systèmes parasympathique et sympathique.
Relation entre NSC, neurones GABAergiques et du neurones du SNA…et exemples
Les NSC en innervant c’est neurones, vont moduler les activités sympathiques et parasympathique de ces systèmes.
Libération de la mélatonine par la glande pinéale.
Libération des glucocorticoïdes par les corticosurrénales.
À propos de la mélatonine…
Une sortie de l’horloge.
Libérée la nuit.
Libéré par la glande pinéale.
Durée de vie assez courte.
Substance chronobiotique.
Hormone.
Quel est le lien entre les NSC et la glande pinéale ?
C’est une voie polysynaptique (plusieurs relais).
Quel est l’intérêt de mesurer la mélatonine ?
Cela permet d’avoir une idée de l’activité des NSC. Les NSC sont actifs le jour. Donc quand ils sont actifs, il y a inhibition de la libération de la mélatonine.
Qu’est-ce que le GABA ?
C’est un euro transmetteur inhibiteur.
Pourquoi est-ce que quand les NSC sont actifs il n’y a pas de libération de mélatonine ?
La plupart des neurones des NSC sont des neurones GABA ce qui va inhiber les neurones du noyau paraventriculaire.
Quand NSC inactif, pas de libération de GABA, donc pas d’inhibition et c’est pour ça qu’il y a une libération de la mélatonine.
Quelles sont les deux informations que donne la mélatonine ?
L’information circadienne (jour ou nuit).
La durée de la photo période (l’hiver la nuit est plus longue, donc libération de mélatonine plus longue et inversement).
Pourquoi la mélatonine est une substance chronobiotique ?
On trouve des récepteurs à mélatonine sur les neurones des NSC. Mélatonine est libérée par NSC, et peut en retour moduler l’activité des NSC.
Module donc les rythmes circadien.
Quelle est la voie pour les glucocorticoïdes ?
C’est une voie polysynaptique.
À propos de la libération, des glucocorticoïdes par les corticosurrénal…
Hypothalamus reçoit l’info qu’il y a un stimulus stressant et active et active l’axe hypothalamo adénohypophyso surrénalien.
Neurones à corticolibérine vont cibler l’adénohypophyse qui va libérer la corticotrophine (ACTH).
L’ACTH va agir sur la corticosurrénale qui va libérer des glucocorticoïdes. .
Premier niveau d’action des NSC, sur la libération des glucocorticoïdes…
Neurones des NSC innervent directement et indirectement, les neurones à CRH.
Génère libération de CRH et d’ACTH et donc de glucocorticoïdes.
Agisse sur les quantités de CRH, d’ACTH et donc de glucocorticoïdes libéré.
Deuxième niveau d’action des NSC, sur la libération, des glucocorticoïdes…
Neurones du NSC peuvent via le NPV et les neurones du système sympathique, agir la corticosurrénale.
Va pouvoir moduler la sensibilité à l’ACTH.
Troisième niveau d’action des NSC sur la libération de glucocorticoïdes…
Les cellules qui libèrent les glucocorticoïdes ont une activité circadienne donc la sensibilité des récepteurs à l’ACTH varie au cours de la journée et aura une influence sur la libération des glucocorticoïdes.
Quand parle-t-on de désynchronisation interne ?
C’est ce que l’on a qu’en deux rythmes qui devrait être séparés sont ensemble.
Quel est le rôle des noyaux suprachiasmatique ?
Il synchronise les horloges entre elles.
Ils permettent le maintien des phases entre les différentes horloges.
Il distribue la rythmicité à l’organisme.
Quelle est la différence entre la période T et la période taux ?
Période T : Période jour/nuit qui a une alternance de 24 heures.
Période taux : période endogène.
Quelles sont les trois manières de synchroniser notre horloge interne pour maintenir une période de 24 heures ?
Objectif est que la période taux soit égal à la période t.
Accélérer l’horloge.
Ralentir l’horloge.
Remettre l’horloge à l’heure tous les jours (c’est ce qu’on fait).
Comment peut-on induire une avance ou un retard de phase ?
On peut le faire grâce a l’application d’un pulse de lumière en fin de nuit subjective ou en fin de jour subjectif.
Qu’est-ce qu’on observe quand on met un pulse de lumière en fin de jours subjectif sur l’animal ?
Cela induit un retard de phase.
Qu’est-ce qu’on observe lorsque l’on met un pulse de lumière en fin de nuit subjective sur l’animal ?
Cela conduit à une avance de phase.
Quel est l’impact d’un pulse de lumière sur notre horloge ?
La lumière induit une avance ou un retard de phase selon le moment où elle est appliquée.
Comment savoir à quel moment exposer le sujet à la lumière ?
Le moment d’exposition à la lumière dépendra de la période endogène du sujet.
Comment savoir si on doit avancer au retard de l’horloge chez un sujet ?
Si la période taux est inférieur à 24 heures = tous les jours ça avance = il faut retarder l’horloge.
Si la période taux est supérieur à 24 heures = tous les jours ça recule = il faut avancer l’horloge.
Comment faire pour avancer l’horloge ?
Il faut s’exposer à la lumière le matin.
Comment faire pour retarder l’horloge ?
Il faut s’exposer à la lumière le soir.
À part la lumière, quel autre moyen avons-nous pour synchroniser l’horloge ?
L’utilisation de mélatonine. Elle est toujours libéré la nuit. Donc si on donne de la mélatonine en début de nuit subjective, on peut avoir une synchronisation et remettre à l’heure l’horloge.
Comment l’info lumineuse peut-elle arriver au cerveau et au NSC ?
Grâce a la rétine, axe rétino-hypothalamique.
Quelles sont les cellules photosensibles de la rétine ?
Les cônes
Les bâtonnets
Les cellules ganglionnaire à mélanopsine.
À propos des cellules ganglionnaire à mélanopsine…
Cellules photosensible à la lumière bleue.
Le glutamate est le neurotransmetteur de ces cellules.
Le glutamate agit sur les récepteurs et peut transcrire Per.
