Entrainment (chronobiology)In the study of chronobiology, entrainment occurs when rhythmic physiological or behavioral events match their period to that of an environmental oscillation. It is ultimately the interaction between circadian rhythms and the environment. A central example is the entrainment of circadian rhythms to the daily light–dark cycle, which ultimately is determined by the Earth's rotation. Exposure to certain environmental stimuli will cue a phase shift, and abrupt change in the timing of the rhythm.
Noyau suprachiasmatiqueLe noyau suprachiasmatique (NSC) est une structure médiane bilatérale du cerveau d'environ comprenant environ et située dans l'hypothalamus, juste au-dessus du chiasma optique. Il est responsable du contrôle des rythmes circadiens. Les activités neuronales et hormonales qu'il génère régulent différentes fonctions dans un cycle circadien (de ). Le NSC interagit avec de nombreuses régions dans le cerveau. Il contient différents types cellulaires et sécrète différents peptides (comme la vasopressine et le peptide vasoactif intestinal), ainsi que différents neurotransmetteurs.
Rythme circadienLe regroupe tous les processus biologiques cycliques d'une durée d'environ 24 heures. Un rythme circadien est un rythme biologique d’une durée de environ, qui possède au moins un cycle par période de . Le terme « circadien », inventé par Franz Halberg, vient du latin circa, « autour», et dies, « jour », et signifie littéralement cycle qui dure « environ un jour » Halberg, Franz. (1963). Circadian (about Twenty-Four-Hour) Rhythms in Experimental Medicine [Abridged]. Proceedings of the Royal Society of Medicine.
Phase response curveA phase response curve (PRC) illustrates the transient change (phase response) in the cycle period of an oscillation induced by a perturbation as a function of the phase at which it is received. PRCs are used in various fields; examples of biological oscillations are the heartbeat, circadian rhythms, and the regular, repetitive firing observed in some neurons in the absence of noise. In humans and animals, there is a regulatory system that governs the phase relationship of an organism's internal circadian clock to a regular periodicity in the external environment (usually governed by the solar day).
PhotopériodismeCe paramètre est un facteur écologique qui joue un rôle prépondérant sur les végétaux et les animaux. Ce terme a été inventé par les botanistes américains Whigtman Garner et Henry Allard en 1920, Lors d'un équinoxe, ce rapport est de 1 (12 heures de jour et 12 heures de nuit). Lors du solstice d'hiver, dans un pays de latitude moyenne comme la France, la nuit dure autour de 15 heures contre 9 heures de jour et inversement pour le solstice d'été.
ZeitgeberLes Zeitgebers se définissent comme étant tous les indices environnementaux qui modulent la période et la phase des rythmes circadiens endogènes. Un Zeitgeber permet donc à un organisme d’ajuster son horloge biologique interne aux cycles environnementaux. Le terme allemand Zeitgeber, signifiant « donneur de temps », a été proposé pour la première fois par le scientifique Jürgen Aschoff, aussi considéré comme étant le père du domaine de la chronobiologie.
MélatonineLa mélatonine ou N-acétyl-5-méthoxytryptamine, souvent dénommée hormone du sommeil, est la molécule principale de la glande pinéale surtout connue comme étant l'hormone centrale de régulation des rythmes chronobiologiques en étant synthétisée surtout la nuit. Elle régule de nombreuses sécrétions hormonales, chez l'humain et les autres mammifères. Cette neurohormone est synthétisée à partir d'un neurotransmetteur, la sérotonine, qui dérive elle-même du tryptophane.
ChronobiologieLa 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 discipline traite essentiellement de l’étude des rythmes biologiques. L’Homme préhistorique acquiert déjà une connaissance sommaire de l’organisation temporelle des êtres vivants (maturité des fruits, migration du gibier, frai des saumons). L’Homme du Néolithique maîtrise l'agriculture et l'élevage par sa connaissance du cycle végétal et du cycle reproducteur des animaux.
Retinohypothalamic tractIn neuroanatomy, the retinohypothalamic tract (RHT) is a photic neural input pathway involved in the circadian rhythms of mammals. The origin of the retinohypothalamic tract is the intrinsically photosensitive retinal ganglion cells (ipRGC), which contain the photopigment melanopsin. The axons of the ipRGCs belonging to the retinohypothalamic tract project directly, monosynaptically, to the suprachiasmatic nuclei (SCN) via the optic nerve and the optic chiasm.
Glande pinéalethumb|Vue tridimensionnelle de la glande pinéale (en rouge). La glande pinéale ou épiphyse est une petite glande endocrine de l'épithalamus du cerveau des vertébrés. À partir du tryptophane, elle sécrète la mélatonine et joue donc, par l'intermédiaire de cette hormone, un rôle central dans la régulation des rythmes biologiques (veille/sommeil et saisonniers). Connue depuis au moins l'époque de Galien (au mais très probablement bien avant puisqu'elle apparaît dans les peintures égyptiennes (voir l'œil d'Horus aussi connu sous le nom d'Oudjat), la glande pinéale était baptisée kornarion (littéralement : pignon de pin).
