Chronobiologie - Définition et Explications

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Introduction

Neurosciences
Brain Surface Gyri.SVG
Niveaux d'analyse

Moléculaire • Synaptique • Neuronal • Réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un...) neuronal • Organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules à base de carbone : les composés...) Systémique (La systémique - du grec « systema », « ensemble organisé » - est une méthode scientifique qui applique la théorie systémique comme moyen de comprendre un...)

Méthodes

Imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis...) cérébrale • Électrophysiologie • Lésion cérébrale • Intelligence artificielle (L'intelligence artificielle ou informatique cognitive est la « recherche de moyens susceptibles de doter les systèmes informatiques de capacités...)

Branches d'études

Neuroanatomie • Neurophysiologie (La neurophysiologie est l'étude des fonctions du système nerveux, reposant sur tous les niveaux de description, du niveau moléculaire jusqu'au niveau le plus intégré des réseaux...) Neuroendocrinologie • Psychophysiologie • Neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que pathologiques, des neurones et du système nerveux.) cognitives • Neurosciences sociales • Neuropsychologie •

Concepts majeurs

Neurone (Un neurone, ou cellule nerveuse, est une cellule excitable constituant l'unité fonctionnelle de base du système nerveux. Le terme de « neurone » fut introduit dans le vocabulaire médical en 1881 par...) Potentiel d'action • Synapse • Neuromédiateur • Plasticité neuronale (La plasticité neuronale décrit la capacité d'un neurone à changer le type de réponse qu'il rend à une même stimulation. Les changements peuvents concerner les propriétés intrinsèques du neurone...) Plasticité synaptique • Précablage • Réflexe (Le réflexe d'une façon générale fait intervenir des propriétés intégratrices d'un centre nerveux. Il résulte d'un réflexe des activités musculaires en réponse à un stimulus. Ces activités musculaires sont involontaires,...) Récompense • Cognition • Modularité de l'esprit

Chercheurs

Ramón y Cajal • C.S. Sherrington • P. Broca • J. Olds • J. LeDoux • D.H. Hubel • T. Wiesel • E. Kandel • J.P. Changeux

Champs d'application

Neurologie (La neurologie est la discipline médicale clinique qui étudie l'ensemble des maladies du système nerveux, et en particulier du cerveau. Cette spécialité médicale s'est séparée de la psychiatrie au...) Neurochirurgie (La neurochirurgie est la discipline chirurgicale qui est spécialisée dans le système nerveux central et le système nerveux...) Neuropsychologie • Psychiatrie (La psychiatrie est une spécialité médicale traitant de la maladie mentale ou des maladies mentales. L'étymologie du mot psychiatrie provient du grec psyche (ψυχὴ), qui signifie âme ou...) Neuropharmacologie • Chronobiologie (La chronobiologie est une discipline scientifique étudiant l'organisation temporelle des êtres vivants, des mécanismes qui en assurent la régulation (contrôle, maintien) et de ses altérations. Cette...)

Voir aussi

Le portail • Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...) Catégorie Neurosciences

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La chronobiologie est une discipline scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...) étudiant l'organisation (Une organisation est) temporelle des êtres vivants, des mécanismes qui en assurent la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) (contrôle, maintien) et de ses altérations. Cette discipline traite essentiellement de l'étude des rythmes biologiques.

Chronobiologie et homéostasie

Bien que l'idée du facteur temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) en biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou ayant...) et en médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement normal (physiologie), et cherchant...) ne soit pas nouvelle (notion que l'on retrouve chez Aristote (Aristote (en grec ancien Ἀριστοτέλης / Aristotélês) est un philosophe grec né à Stagire (actuelle Stavros) en...) et Pline), les réflexions, recherches et pratiques de ces dernières décennies ont longtemps été influencés par une croyance en l'invariance des êtres vivants sur le « court terme », à l'échelle des 24 heures (L'heure est une unité de mesure  :), tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) comme à l'échelle d'une année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.). Certains parlent à cet égard de dogme en visant plus ou moins directement le concept d' homéostasie, que l'on retrouve chez Walter Cannon s'inspirant des idées sur la stabilité du milieu intérieur de Claude Bernard (Claude Bernard, né le 12 juillet 1813 à Saint-Julien (Rhône) et mort le 10 février 1878 à Paris, est un...).

La contradiction entre le sujet d'étude de la chronobiologie et ce concept n'est qu'apparente et est probablement due à une mauvaise interprétation.

En effet, l'homéostasie traite de la capacité qu'a le milieu intérieur d'un être vivant à se maintenir dans un état apparemment ou globalement stable et ce malgré les fluctuations et changements survenant au sein de son environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec...). Or ce dernier n'est jamais constant, ses caractères perceptibles évoluent sans cesse :

  • de manière rythmique, facilement prévisibles (la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre...) tourne sur elle-même et autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres...) du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de...), ce qui induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) une alternance lumière/obscurité ainsi que la présence de saisons)
  • de manière aléatoire ce qui est parfois beaucoup plus subtil à percevoir et à prévoir.

L'effet de fluctuations rythmiques (comme l'alternance jour/nuit sur 24h, ou jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à...) courts / jours longs sur une année) sur un organisme qui se veut homéostatique induit logiquement une compensation du même ordre en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) du maintien de l'organisme observé. Ces rétrocontrôles ou feed-backs réguliers permettent donc l'équilibre d'un état de "non-équilibre".

La chronobiologie s'inscrit à ce titre dans le cadre de l'étude des processus non linéaires, que l'on retrouve en thermodynamique (On peut définir la thermodynamique de deux façons simples : la science de la chaleur et des machines thermiques ou la science des grands systèmes en équilibre. La première...) chez des chercheurs comme Prigogine ou en science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large....) des systèmes. Elle traite donc d'oscillations des systèmes ouverts et évolutifs.

Selon Alain Reinberg, de nombreux chronobiologistes s'accordent à dire que, globalement, les rythmes biologiques correspondent à une adaptation des êtres vivants aux variations prévisibles de l'environnement. La question du "Pourquoi ?" des rythmes biologiques reste toutefois « embarrassante » : selon l'auteur, tenter d'y répondre correspondrait à introduire la question de la finalité, et plus précisément celle des mécanismes de l'évolution des êtres organisés, de leur adaptation spécifique (relative à l'espèce) et individuelle à l'environnement. Dans cette situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un cadre plus général afin de le qualifier à...) il est donc difficile de fournir des "preuves expérimentales" de ce que l'on avance. Les rythmes biologiques peuvent donc apparaître comme une « condition » de la survie des individus ou d'une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont il...) dans la périodicité de l'environnement terrestre. Il faut toutefois remarquer qu'il existe certains rythmes qui ne semblent pas correspondre de prime abord à une nécessité environnementale.

Le concept d'homéostasie doit donc impérativement intégrer les notions de dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) et de biopériodicité. La notion d'équilibre en biologie, lorsque cet équilibre n'est pas dynamique (un déséquilibre perpétuellement rattrapé), est synonyme de mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus...).

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