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Le cycle éveil - sommeil - rêve


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Plus de lumière le jour, moins endormi le soir

Rythmes, douleur et conscience chez les invertébrés


Les animaux nocturnes ont aussi des rythmes circadiens, même s’ils sont actifs la nuit et se reposent le jour. Les coquerelles sont par exemple de très bons modèles pour la recherche sur les rythmes circadiens parce que leur activité peut être facilement enregistrée et que leur système nerveux est relativement simple et de bonne taille.


Chez les souris, le rythme autonome en isolement temporel est d’environ 23,5 heures, chez les hamsters proche de 24 heures, et chez l’homme de 24,2 à 25,5 heures, selon les études. Cette durée est donc déterminée génétiquement par l’horloge moléculaire de chaque espèce. D’ailleurs, une mutation sur un seul des nombreux gènes qui y participent peut modifier cette durée.


Le décalage horaire et le travail de nuit sont des conditions très particulières où nos rythmes circadiens se retrouvent soudainement déphasés. C’est un phénomène de même nature qui se produit avec le changement des saisons, quoique sur une période de temps beaucoup plus longue.

En effet, des contraintes familiales où professionnelles amènent les gens à se lever toujours à peu près à la même heure, contrairement à l’heure du coucher qui est plus variable. Or avec les saisons, l’heure du début et de la fin du jour varie considérablement, ce qui produit une impression de décalage pour le corps qui, lui, se lève toujours à la même heure. C’est pourquoi la dépression saisonnière, qui affecte les gens des pays nordiques aux journées très courtes en hiver, pourrait être lié à ce décalage de notre horloge circadienne.

Lien : Circadian Rhythms News This Winter



LA CHRONOBIOLOGIE

Notre environnement naturel est fait de rythmes et d’événements cycliques dont l’origine ultime remonte à l’agencement particulier de notre système solaire. Ainsi, températures et précipitations fluctuent au rythme des saisons. Celles-ci découlent de la révolution annuelle de la terre autour de soleil et de l’inclinaison de l’axe de rotation de la terre sur elle-même.

D’autres phénomènes, comme les marées, dépendent de la révolution mensuelle de la lune autour de la terre.

Sans parler évidemment de l’alternance du jour et de la nuit causée par la rotation de la terre sur elle-même en 24 heures.

Le cerveau ayant évolué dans cet environnement cyclique depuis toujours, il s’y est adapté de multiples façons. Le plus évident est le cycle éveil sommeil qui suit celui de l’alternance du jour et de la nuit. Mais il peut aussi orchestrer des comportements cycliques sur de longues périodes, comme l’hibernation par exemple. Ou sur des périodes beaucoup plus courte que la journée, comme le cycle respiratoire. Le cortex cérébral lui-même présente des rythmes qui ont des périodes encore plus courtes pouvant atteindre des dizaines de cycles par seconde.

Les rythmes sont donc omniprésents dans le système nerveux des mammifères allant de presque 100 fois par seconde (ou 100 Hertz) pour les EEG corticaux à une seule fois dans l’année (ou 0,00000003 Hz !) pour de nombreux comportements saisonniers tels que l’accouplement du cerf à l’automne, l’hibernation, etc.

L’étude de ces rythmes biologiques dans l’organisme porte un nom : la chronobiologie. En attirant l’attention sur la dimension temporelle de nos activités physiologiques et psychologiques, la chronobiologie a permis de mieux comprendre plusieurs phénomènes, entres autres pourquoi certains médicaments sont plus efficaces lorsqu’ils sont pris à des moments particuliers de la journée.

La chronobiologie nous parle de rythmes ou de cycles, c’est-à-dire de phénomènes qui passent par un sommet et un creux au cours d’une certaine période. Comme on l’a dit, la durée de cette période peut varier grandement. Voilà pourquoi on classe généralement les rythmes biologiques en trois grandes catégories selon leur période, soit l'intervalle de temps séparant deux pics ou deux creux au cours d’un cycle.

 

Les rythmes ultradiens ont une période de moins de 24 heures. C’est le cas de l’alternance du sommeil lent et du sommeil paradoxal qui survient environ à toutes les 90 minutes durant le sommeil d’un être humain.


Les rythmes circadiens ont une période d'environ 24 heures (le mot circadien vient du latin circa, environ, et dies, jour). Les exemples de ces rythmes abondent : alternance veille-sommeil, température du corps, sécrétion de plusieurs hormones, etc.


Les rythmes infradiens ont une période de plus de 24 heures. C’est le cas du cycle menstruel de la femme ou de l’hibernation chez les ours.



En 1729, le physicien français Jacques d’Ortous de Mairan a observé que le mimosa "savait" quand il faisait jour (feuilles ouvertes) et quand il faisait nuit (feuilles fermées) et ce, même enfermé dans un carton hermétique où ne passe pas la lumière. Cette plante n’était donc pas sensible au soleil mais à une horloge biologique interne. On sait aujourd’hui que la plupart des êtres vivants ont leur propre horloge biologique.

Histoire : HISTORICAL BACKGROUND...
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