Rythmes biologiques, physiologie animale



ÉPIPHYSE ou GLANDE PINÉALE

  • Écrit par 
  • Berthe VIVIEN-ROELS
  •  • 2 324 mots
  •  • 1 média

L'épiphyse, ou glande pinéale, est une petite glande du toit du diencéphale dont la fonction est restée énigmatique pendant de nombreuses années. « Siège de l'âme » pour Descartes, elle a été longtemps considérée comme une sorte de troisième œil chez les Vertébrés inférieurs et comme un vestige calcifié chez les Mammif […] Lire la suite

HIBERNATION

  • Écrit par 
  • Charles KAYSER
  •  • 1 832 mots
  •  • 4 médias

Par hibernation on entend la « manière de passer l'hiver ». Il s'agit d'une faculté qu'ont certains êtres vivants de s'adapter aux conditions climatiques hivernales : abaissement de la température moyenne, réduction des heures d'éclairement, diminution des précipitations. On rencontre les formes d'hibernation les plus prononcées dans les climats tempérés frais où les caractères de l'hiver sont par […] Lire la suite

HORLOGES BIOLOGIQUES

  • Écrit par 
  • Catherine BLAIS, 
  • François ROUYER
  •  • 3 325 mots
  •  • 5 médias

L'utilisation de modèles expérimentaux accessibles aux techniques génétiques a conduit à la découverte des premiers mutants de l'horloge circadienne. Des mutations affectant le rythme de production des conidies chez le champignon Neurospora crassa ou les rythmes d'éclosion des adultes chez la […] Lire la suite

MÉLATONINE

  • Écrit par 
  • Yvan TOUITOU
  •  • 872 mots

La mélatonine (N-acétyl-5-méthoxy-tryptamine) est une hormone sécrétée principalement par la glande pinéale ou épiphyse et également produite, mais en beaucoup plus faible quantité, par la rétine.Durant les trente dernières années, l'intérêt pour la glande pinéale a été relancé à la suite de l'isolement et de la caractérisation de la mélatonine, par Lerner […] Lire la suite

RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES

  • Écrit par 
  • Catherine BLAIS, 
  • René LAFONT, 
  • Bernard MILLET, 
  • Alain REINBERG
  •  • 15 576 mots
  •  • 11 médias

Les cycles majeurs des facteurs de l'environnement se déroulent à l'échelle du jour, de la marée, du mois, de l'année, avec une fréquence prévisible avec précision. Sous la pression de la sélection naturelle, cette prédictibilité a conduit à élaborer des programmes temporels innés qui mettent en phase de nombreuses fonctions vitales (métaboliques […] Lire la suite

SOMMEIL

  • Écrit par 
  • Patrice FORT, 
  • Michel JOUVET, 
  • Patrick LÉVY, 
  • Véronique VIOT-BLANC
  •  • 18 111 mots
  •  • 6 médias

Le critère le plus fidèle de l'éveil est la présence, au niveau du cortex cérébral (fig. 1), d'une activité électrique rapide et de bas voltage : c'est la réaction d'éveil (ou arousal reaction). La plupart des structures sous-corticales (thalamus, tronc cérébral) présentent aussi une activité rapide, sauf l'hippocampe où l'on recu […] Lire la suite


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Rythme circadien et réponse de phase

graphique : Rythme circadien et réponse de phase

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Presque toutes les espèces montrent le même type de réponse à des modifications de l'exposition à la lumière. Ces réponses se traduisent par une courbe de réponse de phase, indiquant l'amplitude du déphasage du rythme circadien en fonction du moment d'application d'un stimulus... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Horloges biologiques. Rythmes circadiens d'activité des cellules « d'horloge »

graphique : Horloges biologiques. Rythmes circadiens d'activité des cellules « d'horloge »

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Des cellules d'horloge isolées en culture in vitro manifestent toujours une rythmicité circadienne. En a, sécrétion rythmique de mélatonine par des cellules dispersées de glande pinéale de poulet. La barre sous la courbe schématise le cycle lumineux : les cultures ont été... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Horloges biologiques. Expression de gènes d'horloge chez la drosophile.

graphique : Horloges biologiques. Expression de gènes d'horloge chez la drosophile.

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Dans les neurones de la tête de cette mouche, les taux d'ARN messagers (ARNm) et de protéines varient selon un rythme circadien, celui des protéines d'horloge étant en retard de 5 à 6 heures sur celui des ARNm. Les surfaces ombrées correspondent à l'entrée des protéines... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Horloges biologiques. Boucle circadienne de régulation par rétroaction dans un neurone d'horloge du cerveau de drosophile

dessin : Horloges biologiques. Boucle circadienne de régulation par rétroaction dans un neurone d'horloge du cerveau de drosophile

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La boucle oscillante dure 24 heures. Le cycle débute le matin dans le noyau cellulaire (en bas) par la transcription des gènes d'horloge per (period) et tim (timeless) sous contrôle du complexe CYCLE-dCLOCK (activateurs de la transcription). La phosphorylation dans le cytoplasme... 

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Horloges biologiques : un modèle de régulation bien conservé chez les animaux

dessin : Horloges biologiques : un modèle de régulation bien conservé chez les animaux

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De la mouche au mammifère, le même modèle de boucle de régulation par rétroaction négative sur la transcription est à la base de la mesure du temps circadien dans les cellules d'horloge. Chez la drosophile, les protéines de l'horloge PER (PERIOD) et TIM (TIMELESS), associées... 

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Sommeil-rêve-éveil : réseaux exécutifs de l'éveil.

dessin : Sommeil-rêve-éveil : réseaux exécutifs de l'éveil.

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Localisation, sur une coupe de l'encéphale du rat (d'après Valatx 1995) des deux voies du système réticulaire activateur ascendant (S.R.A.A.). A : voie réticulo-hypothalamo-corticale. B : voie réticulo-thalamo-corticale. 

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Sommeil-rêve-éveil : endormissement et sommeil lent (d'après Valatx, 1995).

dessin : Sommeil-rêve-éveil : endormissement et sommeil lent (d'après Valatx, 1995).

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En a, étape sérotoninergique : inhibition (figurée par le symbole ┤) des réseaux de l'éveil. Le noyau dorsal du raphé (7) est actif pendant l'éveil. Il se projette sur (10) et les noyaux suprachiasmatiques (en noir). La libération de 5 HT et adénosine à ce niveau... 

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Sommeil-rêve-éveil : endormissement et sommeil lent (d'après Valatx, 1995).

dessin : Sommeil-rêve-éveil : endormissement et sommeil lent (d'après Valatx, 1995).

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En a, activation corticale : noyaux cholinergiques mésopontins : Ach (1), agissant sur les récepteurs nicotiniques des noyaux intralaminaires (4) et les récepteurs muscariniques du noyau réticulaire (4a) du thalamus ; noyau magnocellulaire bulbaire (2) se projetant sur... 

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Sommeil des animaux

dessin : Sommeil des animaux

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Tous les animaux alternent période d'activité et période de repos. Mais seul les vertébrés dorment. En termes d'évolution, le sommeil lent est le premier à apparaître : lorsque les animaux dorment, corps et cerveau sont au repos. Le sommeil paradoxal existe uniquement chez... 

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Rythmes physiologiques circadiens chez les mammifères

dessin : Rythmes physiologiques circadiens chez les mammifères

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L'horloge centrale circadienne des mammifères est localisée dans les noyaux suprachiasmatiques de l'hypothalamus (NSC). Le signal photique lui parvient de la rétine via le tractus rétino-hypothalamique. Les NSC contrôlent les rythmes circadiens métaboliques, physiologiques,... 

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Sommeil : processus de l'éveil de 6 systèmes

tableau : Sommeil : processus de l'éveil de 6 systèmes

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Modalités de la participation aux processus de l'éveil des systèmes: noradrénergiques (NA: «locus coeruleus»), dopaminergiques (DA: système nigrostriatal), histaminergiques (H), cholinergiques (ACH: mesopontin), sérotonergique (5.HT: raphé dorsalis) et de la formation réticulée... 

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Rythme biologique : démonstration par la méthode de résonance

graphique : Rythme biologique : démonstration par la méthode de résonance

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La méthode de résonance (protocole de Nanda-Hamner) a été utilisée pour mettre en évidence l'intervention d'une photosensibilité circadienne endogène dans la mesure photopériodique du temps. On étudie ici l'induction de la diapause chez l'hyménoptère parasite « Nasonia... 

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Processus rythmiques chez les végétaux

tableau : Processus rythmiques chez les végétaux

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Exemples de processus rythmiques rencontrés chez les végétaux. 

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Rythmes biologiques

tableau : Rythmes biologiques

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Chronotype des activiés métaboliques associées à la photosynthèse chez «Bryophyllum» (extrait du « Courrier du C.N.R.S. », n°28, avr.1978). 

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Sommeil-rêve-éveil selon le degré de maturité nerveuse

graphique : Sommeil-rêve-éveil selon le degré de maturité nerveuse

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Importance relative chez l'animal des états de vigilance (d'après D. Jouvet-Mounier, 1968). 

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Rythme circadien et réponse de phase

Rythme circadien et réponse de phase
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Horloges biologiques. Rythmes circadiens d'activité des cellules « d'horloge »

Horloges biologiques. Rythmes circadiens d'activité des cellules « d'horloge »
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Horloges biologiques. Expression de gènes d'horloge chez la drosophile.

Horloges biologiques. Expression de gènes d'horloge chez la drosophile.
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Horloges biologiques. Boucle circadienne de régulation par rétroaction dans un neurone d'horloge du cerveau de drosophile

Horloges biologiques. Boucle circadienne de régulation par rétroaction dans un neurone d'horloge du cerveau de drosophile
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Horloges biologiques : un modèle de régulation bien conservé chez les animaux

Horloges biologiques : un modèle de régulation bien conservé chez les animaux
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Sommeil-rêve-éveil : réseaux exécutifs de l'éveil.

Sommeil-rêve-éveil : réseaux exécutifs de l'éveil.
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Sommeil-rêve-éveil : endormissement et sommeil lent (d'après Valatx, 1995).

Sommeil-rêve-éveil : endormissement et sommeil lent (d'après Valatx, 1995).
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Sommeil-rêve-éveil : endormissement et sommeil lent (d'après Valatx, 1995).

Sommeil-rêve-éveil : endormissement et sommeil lent (d'après Valatx, 1995).
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Sommeil des animaux

Sommeil des animaux
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Rythmes physiologiques circadiens chez les mammifères

Rythmes physiologiques circadiens chez les mammifères
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Sommeil : processus de l'éveil de 6 systèmes

Sommeil : processus de l'éveil de 6 systèmes
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Rythme biologique : démonstration par la méthode de résonance

Rythme biologique : démonstration par la méthode de résonance
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Processus rythmiques chez les végétaux

Processus rythmiques chez les végétaux
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Rythmes biologiques

Rythmes biologiques
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Sommeil-rêve-éveil selon le degré de maturité nerveuse

Sommeil-rêve-éveil selon le degré de maturité nerveuse
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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