- 1. Caractérisation et propriétés fondamentales des rythmes biologiques
- 2. Les rythmes animaux et l'adaptation de l'organisme au milieu
- 3. Les horloges biologiques et les mécanismes de l'organisation temporelle des animaux
- 4. Les rythmes biologiques chez les végétaux
- 5. Chronobiologie appliquée à la biologie humaine et à la médecine
- 6. Bibliographie
RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES
Les rythmes animaux et l'adaptation de l'organisme au milieu
Sommeil des animaux
Encyclopædia Universalis France
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 ou comportementales) de la cellule ou de l'organisme avec un moment propice du temps extérieur.
Rythmes circadiens
L'existence de rythmes circadiens a été montrée chez pratiquement toutes les espèces, surtout eucaryotes, et à tous les niveaux d'organisation. Deux fonctions peuvent être attribuées au système circadien : faire correspondre un événement biologique à un moment précis du nycthémère, permettant ainsi à l'organisme d'être en adéquation avec les changements de l'environnement liés au cycle jour-nuit ; assurer l'organisation temporelle interne de l'organisme, pour que les différentes activités métaboliques et physiologiques (parfois incompatibles) se déroulent de manière coordonnée dans l'échelle des 24 heures.
La grande majorité des animaux ont un rythme d'activité locomotrice circadien, l'acrophase étant, selon les cas, située le jour (animaux diurnes) ou la nuit (animaux nocturnes). Au moment du réveil, le matin pour les mammifères diurnes, le soir pour les mammifères nocturnes, les hormones glucocorticoïdes présentent un pic de concentration plasmatique. S'installent ainsi une activation métabolique et une phase de résistance accrue au moment où l'organisme va reprendre son activité locomotrice et affronter les contraintes de son environnement quotidien. Ce phénomène adaptatif résulte d'une programmation antérieure – l'activation de l'axe hypothalamo-hypophyso-corticosurrénalien – traduisant une anticipation sur le temps astronomique à venir, préparant l'organisme aux changements journaliers de l'environnement. Les rythmes circadiens assurent ainsi un avantage adaptatif incontestable aux organismes. Ceux qui ont été décrits ci-dessus concernent un individu donné, qui l'exprime de manière répétitive. Les rythmes circadiens qui contrôlent des événements tels que l'éclosion des œufs, l'empupement ou l'émergence des adultes, très couramment observés chez les insectes, ne sont vécus qu'une seule fois pour un individu donné. C'est donc à l'échelle d'une population d'âge varié que le rythme s'exprime. Par exemple, si le nombre de mouches qui émergent à partir d'une population de pupes de drosophiles, élevées en régime photopériodique LD 12 : 12, est compté toutes les heures, et ce pendant plusieurs jours, un pic d'éclosion est enregistré, dans une fenêtre temporelle précise chaque matin. Ce rythme persiste même à l'obscurité permanente (fig. 3). Le rythme endogène impose cette fenêtre temporelle (appelée gate par les auteurs anglo-saxons), pendant laquelle l'insecte peut émerger, dans la mesure où toutes les étapes préalables du développement ont été réalisées.
Rythmes tidaux
Les animaux et les végétaux vivant dans la zone de balancement des marées (zone intertidale) sont soumis à des cycles d'exondation et d'immersion. Ces cycles se produisent deux fois par jour lunaire (24,8 h) et entraînent des fluctuations de nombreux facteurs différents (température, pression, agitation mécanique, apports trophiques, intensité lumineuse et salinité). Certaines espèces peuvent être plus actives à marée basse, d'autres à marée haute. Un bon nombre des organismes vivant dans cette zone montrent des rythmes physiologiques ou comportementaux persistants, même lorsqu'ils sont soustraits au cycle des marées en laboratoire. Cela inclut[...]
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Écrit par
- Catherine BLAIS : maître de conférences à l'École normale supérieure
- René LAFONT : professeur des Universités
- Bernard MILLET : docteur ès sciences, professeur à l'université de Franche-Comté, Besançon
- Alain REINBERG : 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
Classification
Médias
Rythme biologique : définition des paramètres
Encyclopædia Universalis France
Rythmes circadiens en conditions de libre cours.
Encyclopædia Universalis France
Drosophile : rythmes circadiens d'éclosion
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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BIOCÉNOSES
- Écrit par Paul DUVIGNEAUD , Maxime LAMOTTE , Didier LAVERGNE et Jean-Marie PÉRÈS
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...chimiques restent constants dans le temps. L'alternance du jour et de la nuit introduit ainsi dans la vie des végétaux, et même dans celle des animaux, un rythme dont l'importance est essentielle. La succession des saisons entraîne également des variations considérables de la température, de la luminosité,... -
COMPORTEMENT ANIMAL - Fondements du comportement
- Écrit par Dalila BOVET
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Beaucoup d'animaux ont unrythme biologique dit circadien, c'est-à-dire des comportements (veille-sommeil notamment) qui reviennent avec une périodicité d'environ vingt-quatre heures. On distingue souvent les animaux diurnes (actifs le jour et dormant la nuit) des animaux nocturnes (comportements inverses).... -
CROISSANCE, biologie
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...le squelette de madréporaires ou de lamellibranches des variations journalières ou mensuelles (mois lunaire) dans la composition du calcaire déposé. Un rythme journalier existe aussi dans la croissance de l'homme, qui est freinée pendant le jour (ou, plus exactement, les périodes d'activité) par les hormones... -
ÉCLAIRAGE DOMESTIQUE
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La lumière bleue peut perturber le rythme biologique journalier (rythme circadien). En effet, une exposition prolongée à une lumière froide (c’est-à-dire plus ou moins bleutée) intense pendant certaines heures du soir peut avoir une incidence sur le cycle du sommeil. Ce problème n’est pas vraiment... - Afficher les 19 références
