RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES

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Caractérisation et propriétés fondamentales des rythmes biologiques

Si l'alternance veille-sommeil qui rythme nos jours est facilement observable, l'évolution dans le temps de nos différentes activités métaboliques nécessite des mesures précises et régulières. L'analyse au cours d'une journée de plusieurs paramètres physiologiques chez l'homme met en évidence des fluctuations de leurs valeurs, avec des maximums qui ne se situent pas au même moment pour tous les paramètres. Cela reflète la complexité de l'organisation temporelle du fonctionnement d'un organisme. La description précise des faits expérimentaux passe par la définition de critères adéquats, qui nécessitent une méthodologie appropriée et une nomenclature adaptée.

Paramètres fondamentaux

Un rythme est une variation régulière et prévisible qui peut être assimilée approximativement à une fonction périodique simple, décrite et quantifiée par plusieurs paramètres (fig. 1) :

Rythme biologique : définition des paramètres

Dessin : Rythme biologique : définition des paramètres

Dessin

Un rythme peut être représenté de façon schématique à l'aide d'une sinusoïde, sur laquelle plusieurs paramètres sont définis : période, amplitude et phase. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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– La période τ est l'intervalle de temps qui sépare deux aspects identiques du phénomène. L'inverse de la période est la fréquence f = 1/τ.

– L'amplitude A se définit comme la moitié de la différence entre la valeur maximale et la valeur minimale prises par la variable au cours d'une oscillation.

– La phase ϕ permet de situer la position de la variable dans le cycle par rapport à une origine de référence. Celle-ci peut être soit un repère temporel extérieur, soit un point remarquable du cycle (correspondant, par exemple, à un maximum ou à un minimum). L'acrophase (ou sommet ou pic ou zénith) correspond à l'emplacement de la valeur maximale de la variable dans l'échelle de temps. Le minimum est appelé bathyphase (ou creux ou nadir).

Le déplacement d'un rythme dans le temps est appelé déphasage ; il peut être exprimé en temps réel ou en degrés (1 cycle = 3600).

Mise en évidence d'un rythme endogène

Des rythmes de période variée

Les rythmes biologiques, dont la période est proche de 24 heures sont qualifiés de circadiens (du latin circa, « presque », et dies, « jour »), leur période est en fait comprise entre 20 et [...]


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Rythme biologique : définition des paramètres

Rythme biologique : définition des paramètres
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Rythmes circadiens en conditions de libre cours.

Rythmes circadiens en conditions de libre cours.
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Drosophile : rythmes circadiens d'éclosion

Drosophile : rythmes circadiens d'éclosion
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Rythme circadien et réponse de phase

Rythme circadien et réponse de phase
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Écrit par :

  • : maître de conférences à l'École normale supérieure
  • : professeur des Universités
  • : docteur ès sciences, professeur à l'université de Franche-Comté, Besançon
  • : docteur ès sciences, docteur en médecine, ancien directeur de recherche au C.N.R.S., directeur de recherche de l'unité de chronobiologie de la fondation A. de Rothschild

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Pour citer l’article

Catherine BLAIS, René LAFONT, Bernard MILLET, Alain REINBERG, « RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 28 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/rythmes-biologiques-biorythmes/