Rythmes biologiques et comportement
D'après Barrey et Lazier, 2010 La vie ne peut se dérouler sans rythme : des variations périodiques sont présentes dans tous les systèmes biologiques et gouvernent tous les aspects de notre vie et de celle des chiens sans que nous en soyons forcément conscients. L’alternance de la vigilance et du sommeil, sur environ 24 heures, que l’on a toujours assimilée à l’alternance du jour et de la nuit, en est la manifestation la plus évidente. Mais de nombreuses expériences effectuées, tant sur l’homme que sur l’animal, ont montré que ce rythme « circadien » - ce qui signifie d’environ un jour - persiste même en l’absence d’alternance jour/nuit. L’activité circadienne est bien innée, car elle apparaît chez le fœtus à un stade très précoce. Ces rythmes sont alors synchronisés sur ceux de la mère, jusqu’à la naissance, et même un peu après. Mais il en existe encore de très nombreux autres, qui ne sont pas tous accordés sur 24 heures. Certains sont d’environ 21 jours, comme l’activité ovarienne de la chienne, ou d’environ 6 mois, comme le renouvellement du poil des chiens, ou d’environ 6 mois, comme le cycle reproducteur. De tels rythmes sont dits de basse fréquence. Ceux de haute fréquence, qui peuvent aller de la microseconde à quelques dizaines de minutes, sont caractéristiques de l’activité des cellules nerveuses et musculaires, de celles du muscle cardiaque, de la musculature intestinale ou respiratoire, et de tous les processus enzymatiques, c'est-à-dire responsables de l’activité biochimique de l’organisme. Les rythmes de moyenne fréquence, dont les rythmes circadiens, vont d’une heure à environ 2 jours et demi. Entrent dans cette catégorie les processus digestifs et excréteurs, la variation de la température, des constituants du sang ou encore la sensibilité aux toxiques et aux médicaments par exemple. Des rythmes aussi variés ne sont évidemment pas pilotés par une mais bien par plusieurs horloges. Comme toutes les horloges, celles qui sont « biologiques » sont pourvues de balanciers (appelés « oscillateurs »), au cœur même des cellules. En pénétrant dans une cellule nerveuse par des canaux ioniques qui traversent sa paroi, le calcium abaisse le potentiel électrique de cette dernière, ce qui entraine une sortie de potassium pour faire remonter le potentiel. Une enzyme pompe le calcium vers l’extérieur, le potassium est récupéré, et le cycle peut recommencer. Il en résulte des oscillations électriques qui commandent le départ de rafales successives d’influx nerveux. Ce type d’horloge élémentaire fonctionne spontanément et sans relâche, et peut être réglé simplement par une modification de la concentration des corps en présence. Ces réglages sont effectués par l’intermédiaire des organes sensoriels – tact, vue, odorat, ouïe – qui selon les messages qu’ils reçoivent de l’extérieur, avant, retardent ou remettent à l’heure les pendules internes. Ainsi, en fonction de leurs arrangements dans les différents circuits du système nerveux central, tous ces petits oscillateurs élémentaires créent des rythmes aussi variés que les battements cardiaques chaque seconde ou la reproduction chaque année. Il suffit que trois conditions soient remplies : le système doit être « ouvert » - c'est-à-dire échanger de l’énergie avec l’extérieur, par exemple sous forme de nourriture ; il doit être en déséquilibre stable » - par exemple, la différence de charge électrique entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule peut se maintenir grâce à la consommation de glucose ; et enfin, les réactions produites doivent avoir un caractère brusque, et non pas progressif, tel le déclenchement « explosif » de l’influx nerveux. Un phénomène curieux mérite d’être relevé chez les chevaux : tous les moniteurs savent qu’au bout d’une petite heure de travail, les chevaux sont enclins à venir s’arrêter au milieu du manège. Cette possibilité de mesurer un petit intervalle de temps semble réglée par des centres différents de ceux qui contrôlent les rythmes circadiens et leur fonctionnement est plus comparable à celui d’un chronomètre qui se remet à zéro après chaque mesure qu’à une horloge qui continue imperturbablement à égrener le temps, quelle que soit l’activité du sujet. L’importance du rythme est également retrouvée dans l’utilisation pratique de l’animal : l’animal restera en meilleur état, tout en étant plus calme et plus vigoureux, s’il est soumis à une vie régulière. Les repas doivent intervenir toujours au même moment, le toilettage, la promenade, le travail se succéder dans le même ordre, de même que les périodes de repos. A l’intérieur même de chaque période de travail, un cheval par exemple, ne sera calme et décontracté que si, les exercices se présentent toujours dans le même ordre, le progrès étant réalisé en ajoutant chaque fois une courte séquence nouvelle à la longue série d’exercices connus. La chronobiologie est une science relativement jeune. Mais presque tout reste encore à faire en ce qui concerne les animaux que nous côtoyons. Il est déjà certain que la méconnaissance des rythmes biologiques profonds dans l’activité quotidienne peut engendrer leur désynchronisation les uns par rapports aux autres, par exemple un décalage entre celui de la température interne et celui de l’activité imposée. Cette distorsion est à la base de troubles comportementaux et peut même provoquer, à la longue, certaines maladies.
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