Hibernation - Définition et Explications

Source: Wikipédia sous licence CC-BY-SA 3.0.
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.

Les catégories d’hibernants

  • Les hibernants obligatoires comme le lérot hibernent n’importe quand dès que la température extérieure est inférieure à °C pendant 48 heures. Son aptitude à hiberner est meilleure en hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.), c’est-à-dire à partir du mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps...) de septembre. Il suffit alors de 24 heures à moins de 20 °C pour que le lérot rentre en hibernation (L’hibernation est un état d’hypothermie régulée, durant plusieurs...).
  • Les hibernants saisonniers, par exemple le spermophile (Les Spermophiles (genre Spermophilus) — du grec sperma : « graine »...) (écureuil américain), ne sont capables d’hiberner qu’entre mi-novembre et mi-février. En dehors de cette période, même si les conditions sont défavorables, l’animal n’hiberne pas.
  • Les hibernants facultatifs comme le hamster doré (Le Hamster doré (Mesocricetus auratus), également appelé Hamster de Syrie, est un...) ont leur capacité à hiberner conditionnée par différents facteurs. Ces facteurs peuvent être la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...), les réserves en nutriments, la photopériode, etc. Pour que ces animaux hibernent, il faut que toutes les conditions soient réunies.

Contrôle de l’hibernation

Horloge interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...)

Pour les hibernants saisonniers, même si la température extérieure reste élevée, l’animal entre en hibernation. En captivité et en absence de stimulus extérieur, il y a toujours un phénomène d’hibernation mais le cycle commence de plus en plus tôt dans l’année. C’est un rythme d’hibernation endogène mais dans les conditions naturelles, l’entrée en hibernation est resynchronisée par les conditions extérieures pour débuter et finir aux moments stratégiques.

Facteurs externes

Les facteurs comme la photopériode et la température synchronisent ces rythmes. Pour une même espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...), l’entrée en hibernation est plus précoce quand la population est plus nordique ou plus haute en altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau...).

Facteurs internes

Les facteurs internes ont été mis en évidence avec le spermophile. En injectant du sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le...) d’un spermophile hibernant dans un spermophile non hibernant, on constate que le spermophile non hibernant devient hibernant. Les facteurs internes d’hibernation circulent donc dans le sang (ces facteurs sont encore mal connus). Selon des études récentes, l'aire (Aires (en espagnol, les airs) est une compagnie aérienne intérieure de Colombie.) pré-optique de l'hypothalamus permet la baisse du point (Graphie) de consigne de l'organisme jusqu'à °C chez certaines espèces.

Le système reproducteur serait également impliqué dans l'inhibition de l'hibernation. Expérimentalement, l'injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) de testostérone (La testostérone est une hormone stéroïdienne, du groupe des androgènes. Chez...) provoque la fin de l'hibernation.

Au niveau du foie (Le foie est un organe abdominal impair et asymétrique, logé chez l'homme dans...) sont produites des protéines formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de...) un complexe : HPc (complexe des protéines d'hibernation). Ce complexe est composé des protéines HP20, HP22, HP27 et HP55. Une diminution du taux sanguin de ces HPc précède l'hibernation. Le cycle est inversé au niveau du liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) céphalo-rachidien (LCR) : en effet, le maximum du taux de HPc y est atteint pendant l'hibernation. Notons également que la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs...) HP50 n'est jamais présente dans le liquide céphalo-rachidien, mais celui-ci contient la HP20. Cette protéine passerait du sang vers le LCR au niveau du plexus choroïde, la région du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite...) où ce liquide est produit.

Physiologie au cours de l’hibernation

La diminution de la température interne entraîne un ajustement des différentes fonctions. Le métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques...) diminue de 98%.

Il y a une diminution :

  • de la consommation d’oxygène,
  • du rythme respiratoire,
  • du rythme cardiaque (Le rythme cardiaque est - au sens médical du terme - le mécanisme...) (de 350 à 3 battements par minute ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un...) pour le spermophile, de 500 à 5 pour le lérot),
  • du flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments...) sanguin (il y a une irrigation (L’irrigation est l'opération consistant à apporter artificiellement de l’eau à des...) particulière au niveau du cerveau, du cœur et du tissu adipeux),
  • du taux d’hormones de croissance.

Le système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des...) est réactionnel. Cependant, seules les aires cérébrales jouant un rôle dans les fonctions végétatives autonomes (comme la respiration) restent véritablement actives. Les autres régions ne montrent pas d'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) corticale spontanée. Mais l’animal réagit aux bruits, au toucher (Le toucher, aussi appelé tact ou taction, est l'un des cinq sens de l'homme ou de l'animal,...), etc.

La diminution de la vitesse (On distingue :) de circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) du sang nécessite un abaissement de sa coaguabilité pour éviter le risque de formation de caillot. Ceci se fait par une baisse du taux de plaquettes et des facteurs de la coagulation.

Les périodes de sommeil (Le sommeil est un état naturel récurrent de perte de conscience (mais sans perte de la...) sont caractérisées du point de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) respiratoire, par des bouffées de cycles respiratoires entrecoupées d'apnées prolongées (jusqu'à une heure (L'heure est une unité de mesure  :) chez le hérisson (Hérisson est un nom vernaculaire qui désigne en français divers petits...) ou le lérot). Les faibles échanges gazeux au niveau des poumons contribuent à l'accumulation dans l'organisme de dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un...) dissout, ce qui acidifie le sang (on parle d'acidose respiratoire).

Au cours de l’hibernation, il y a des réveils périodiques à des moments variables,mais tres rare, et de plus en plus fréquents quand on arrive à la fin de l’hibernation. Le réveil dure quelques heures et correspond à une remontée de température rapide. Ceci pour tous les hibernants, avec une périodicité variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle...). Par exemple le hamster (Le hamster (prononcer /ams.tɛr/ ; de l'allemand hamstern, « faire des...) doré se réveille tous les 3 à 5 jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) alors que le spermophile se réveille tous les 15 jours. Pendant ces réveils, l’animal tourne dans l’hibernaculum, mange, urine (L'urine est un liquide biologique composé des déchets de l'organisme. L'urine est...) et se rendort. Des expériences d’ablation des neurones de l’hypothalamus ont montré une suppression de ces réveils et une mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si...) de l’animal. Ces réveils sont donc fondamentaux, ils permettent notamment d’éliminer les déchets du métabolisme dont l’accumulation est très toxique. Ces réveils font intervenir la thermogenèse dite sans frisson, c’est-à-dire en utilisant le tissu adipeux (Le tissu adipeux (masse grasse)) brun. 90% de la perte de poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) pendant l’hibernation est due à ces phases de réveil.

Il est remarquable que la zone CA3 du cerveau d'un animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un...) en hibernation subisse les mêmes régressions synaptiques que le cerveau d'une personne atteinte de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal...) d'Alzheimer. Mais chez l'hibernant, ces régressions sont réversibles et seraient le produit d'hyperphosphorylations de protéines tau produites par les cellules du cerveau (irréversible chez les malades d'Alzheimer ou de paralysie (La paralysie ou plégie est une perte de motricité par diminution ou perte de la...) supranucléaire progressive), et de déphosphorylations lorsque les connexions se reforment.

Page générée en 0.073 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique