Le noyau suprachiasmatique (SCN) est une paire de structures de la taille d’une t?te d’?pingle de l’hypothalamus, une partie du cerveau situ?e au-dessus du chiasma optique, la r?gion o? se croisent les nerfs optiques. Il contr?le le rythme circadien, la r?p?tition rythmique de certains ph?nom?nes ? peu pr?s ? la m?me heure chaque jour. Aussi appel?e horloge biologique, elle contient environ 20,000 24 neurones qui g?n?rent des signaux neuronaux et hormonaux qui r?gulent les diff?rentes fonctions du corps dans un cycle d’environ XNUMX heures. Certains signaux g?n?r?s par les neurones du noyau suprachiasmatique comprennent l’acide gamma-aminobutyrique, la vasopressine, le peptide intestinal vasoactif et la somatostatine. Les diff?rentes fonctions du corps synchronis?es avec les signaux g?n?r?s sont le cycle veille-sommeil, la temp?rature corporelle, les changements de pression art?rielle, la production d’urine et la s?cr?tion d’hormones.
Les rythmes circadiens peuvent ?tre entra?n?s par le cycle de lumi?re et d’obscurit? de l’environnement. Une fois que la lumi?re provenant de l’environnement atteint les yeux, des cellules r?tiniennes sp?cialis?es sensibles ? la lumi?re, appel?es photor?cepteurs, convertissent la lumi?re en signaux ?lectriques, puis la transmettent au cerveau. Ces signaux qui voyagent le long du tractus r?tinohypothalamique produisent un entra?nement. L’entra?nement est le d?placement de la phase d’activit? du noyau suprachiasmatique de sorte qu’il se synchronise avec le cycle de lumi?re et d’obscurit? de l’environnement de la m?me fr?quence. Pendant la journ?e subjective, l’entra?nement est m?di? par l’ad?nosine monophosphate cyclique et le peptide d’activation de l’ad?nylcyclase hypophysaire, tandis que pendant la nuit subjective, il est m?di? par la guanosine monophosphate cyclique et l’ac?tylcholine.
Outre les signaux lumineux environnementaux, le noyau suprachiasmatique est influenc? par la m?latonine. La m?latonine est une hormone synth?tis?e ? partir du neurotransmetteur s?rotonine par la glande pin?ale. C’est ? la fois un agent et un r?gulateur du noyau suprachiasmatique. Sa synth?se est circadienne, dans laquelle il est inhib? par la lumi?re et stimul? par l’obscurit?. ? mesure que son niveau augmente pendant l’obscurit? ambiante, la m?latonine envoie des informations au cerveau indiquant que la nuit est arriv?e et l’entra?nement des fonctions corporelles est ?voqu? en cons?quence.
Plusieurs g?nes ont ?t? identifi?s qui r?gulent le rythme circadien. Ce sont les g?nes intemporels, p?riode, dclock et cycle. Ils contr?lent l’expression des prot?ines, conduisant ? un syst?me complexe de r?troaction n?gative intracellulaire. Le syst?me de r?troaction n?gative rend compte de la p?riodicit? du noyau suprachiasmatique.
La variation du rythme de la signalisation neuronale et hormonale se produit de fa?on saisonni?re. Cela peut refl?ter l’influence de la variation de la longueur, des mar?es, de la temp?rature et de l’ensoleillement de la lumi?re du jour. Dans le d?calage horaire, l’horloge biologique est perturb?e en raison d’un changement artificiel soudain de l’heure de l’horloge qui se d?place vers un fuseau horaire diff?rent, ce qui entra?ne un changement brusque des signaux neuronaux et hormonaux. Souvent, il faut plusieurs jours pour r?initialiser le fonctionnement du corps ? un cycle normal de 24 heures.