Hibernation.............pourquoi pas????

L’hibernation

L’hibernation est un état d’hypothermie régulée, durant plusieurs jours ou semaines qui permet aux animaux de conserver leur énergie pendant l’hiver. Durant l’hibernation les animaux ralentissent leur métabolisme jusqu’à des niveaux très bas, avec la température de leurs corps et des taux respiratoires qui s’abaissent graduellement, et en utilisant les réserves de graisse du corps qui ont été stockées pendant les mois actifs.

Un animal que certains considèrent à tort comme un hibernant est l’ours. En effet, bien que ses fréquences cardiaques ralentissent, la température corporelle de l’ours reste relativement stable et il peut être facilement réveillé. Il en est de même pour les blaireaux, les ratons laveurs et les opossums. Les ours sont des semi-hibernants.

Les animaux considérés comme hibernants sont : les marmottes, les loirs, les lérots, les spermophiles, les hérissons, le tenrec, le setifer, l’engoulevent de Nuttall, les grenouilles, les lézards, ainsi que certains hamsters, souris, poissons et chauve-souris

• La torpeur est un état physiologique qui s’arrête dès que l’air se réchauffe, c’est-à-dire que lorsque la température extérieure augmente, l’animal réajuste sa température interne en la diminuant légèrement afin de ne pas gaspiller d’énergie pour se réchauffer. Les oiseaux et certaines chauves-souris connaissent cet état. Certains oiseaux ou certains chiroptères peuvent ainsi entrer dans un état de torpeur quotidienne.

• La somnolence hivernale (ou hivernation) des carnivores comme l’ours et le blaireau, entrecoupée de nombreux réveils et accompagnée d’une hypothermie modérée, n’entraîne pas une interruption de toutes les activités physiologiques. Ainsi, l’ours donne naissance aux petits pendant l’hiver. Les organes vitaux restent à une température normale pour réagir en cas de danger.

• L’hibernation est une véritable léthargie et une diminution profonde de la température de l’animal. Cette température est toujours positive mais elle peut approcher de 0°C. Les animaux hibernant réellement sont par exemple les loirs, les marmottes et certaines chauves-souris.

La grande majorité des mammifères est obligée de maintenir une température constante dans un environnement froid en régulant sa température par des processus physiologiques nommés thermogenèse.

Un état similaire en été est l'estivation (sommeil d'été), adaptée par exemple par le crocodile du Nil qui s'enterre dans la boue pendant la période chaude.

Les catégories d’hibernants [modifier]

• Les hibernants obligatoires comme le lérot hibernent n’importe quand dès que la température extérieure est inférieure à 6°C pendant 48 heures. Son aptitude à hiberner est meilleure en hiver, c’est-à-dire à partir du mois de septembre. Il suffit de 24 heures à moins de 20°C pour que le lérot rentre en hibernation.

• Les hibernants saisonniers, par exemple le spermophile (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 ont leur capacité à hiberner conditionnée par différents facteurs. Ces facteurs peuvent être la température, les réserves en nutriments, la photopériode, etc. Pour que ces animaux hibernent, il faut que toutes les conditions soient réunies.

Plusieurs mois avant la période d’hibernation, les hibernants stockent et consomment énormément de nourriture. Par exemple, le spermophile passe de 150 grammes de masse corporelle à 350 grammes. Les réserves sont essentiellement des réserves lipidiques stockées sous la peau.

Les hibernants aménagent ensuite leur terrier que l’on nomme une hibernaculum. L’hibernaculum est choisi pour éviter des variations thermiques importantes. Les animaux se mettent dans une position qui garde le maximum de chaleur, généralement en boule.

La température corporelle de l’animal chute alors de façon spectaculaire jusqu’à ce que la température interne s’approche de 1 ou 2°C. La thermorégulation ne s’arrête pas et la thermogenèse se remet en route pour maintenir la température intérieure de l’animal à une température acceptable. L’hibernation n’est pas un état passif.

La diminution de la température interne entraîne un ajustement des différentes fonctions. Le métabolisme diminue de 98%.

Il y a une diminution :

• de la consommation d’oxygène,
• du rythme respiratoire,
• du rythme cardiaque (de 350 à 3 battements par minute pour le spermophile, de 500 à 5 pour le lérot),
• du flux sanguin (il y a une irrigation particulière au niveau du cerveau, du cœur et du tissu adipeux),
• du taux d’hormones de croissance.

Le système nerveux 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 corticale spontanée. Mais l’animal réagit aux bruits, au toucher, etc.

Les périodes de sommeil sont caractérisées du point de vue respiratoire, par des bouffées de cycles respiratoires entrecoupées d'apnées prolongées (jusqu'à une heure chez le hérisson ou le lérot). Les faibles échanges gazeux au niveau des poumons contribuent à l'accumulation dans l'organisme de dioxyde de carbone 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, 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. Par exemple le hamster doré se réveille tous les 3 à 5 jours alors que le spermophile se réveille tous les 15 jours. Pendant ces réveils, l’animal tourne dans l’hibernaculum, mange, urine et se rendort. Des expériences d’ablation des neurones de l’hypothalamus ont montré une suppression de ces réveils et une mort 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 brun. 90% de la perte de poids pendant l’hibernation est due à ces phases de réveil.

Il est remarquable que la zone CA3 du cerveau d'un animal en hibernation subisse les mêmes régressions synaptiques que le cerveau d'une personne atteinte de la maladie 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 supranucléaire progressive), et de déphosphorylations lorsque les connexions se reforment.
source:wikipedia