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Outil: Le « chronomètre mental »  Le « chronomètre mental »
Outil: Régulation du sommeil et rythmes circadiens : un modèle à deux processus Régulation du sommeil et rythmes circadiens : un modèle à deux processus

Plus de lumière le jour, moins endormi le soir

Rythmes, douleur et conscience chez les invertébrés

Les différentes vitesses de notre perception du temps

Un des apports importants de la chronobiologie est d’avoir montré que notre organisme ne réagit pas de la même façon aux médicaments selon l'heure où ils sont ingérés. Cette idée que l'effet d'un médicament varie selon le moment de la journée où il est administré était à peine reconnue au début des années 1980. Cette discipline a aujourd’hui un nom : la chronopharmacologie.

En tenant compte des cycles circadiens à l’intérieur de l’organisme, on peut donc conseiller une heure d’administration qui va optimiser les effets positifs d’un médicament. Des médicaments agissant sur certaines hormones ne produisent  par exemple aucun effet s’ils sont pris à six heures du soir mais seront  parfaitement efficaces à sept heures du matin.

Dans certains cas, l'heure d'administration du médicament peut aussi diminuer les effets secondaires et/ou la toxicité du produit.

Lien : la chronopharmacologie vient d'obtenir sa reconnaissance scientifiqueLien : Livre : ChronopharmacologieLien : Researchers Tap into the Rhythms of Life


Une caractéristique singulière de notre horloge biologique est d’être indépendante de la température ambiante. Il s’agit en effet d’un des rares systèmes de notre organisme à n’être pas ralenti par le froid ou accéléré par les chaudes températures extérieures. Cette « compensation pour la température » de notre horloge moléculaire est fondamentale puisque celle-ci doit conserver son rythme circadien l’été comme l’hiver.

LA CHRONOBIOLOGIE

Les comportements de presque tous les animaux terrestres suivent des rythmes d'origine endogène. Ces rythmes sont également modulés par les variations quotidiennes de lumière et d’obscurité. On appelle ces modifications comportementales cycliques, auxquelles les humains ne font pas exception, les rythmes circadiens.

Les rythmes circadiens sont donc des cycles biochimiques, physiologiques et comportementaux qui oscillent selon une périodicité d’environ 24 heures. Ils sont coordonnés par un oscillateur moléculaire situé dans les neurones du noyau suprachiasmatique. Cette horloge demeure synchronisée avec la l’alternance du jour et de la nuit par l’entremise de cellules rétiniennes spécialisées.

Ce processus d’entraînement de notre horloge biologique avec la lumière du jour est nécessaire parce que le rythme endogène de notre horloge n’est pas exactement de 24h. En effet plusieurs expériences en isolement temporel complèt (c’est-à-dire en dehors de tout repère lumineux ou sonore du moment de la journée) ont montré que notre cycle naturel se situait plutôt entre 24,2 et 25,5 heures, selon les études. La racine latine du mot circadien (circa, environ, et dies, jour) prend ici tout son sens, puisque c’est cet entraînement lumineux qui permet à notre horloge centrale de suivre avec précision l’alternance du jour et de la nuit.

Cette horloge centrale coordonne l’activité de nombreuses horloges situées dans différents tissus périphériques et possédant eux aussi leurs propres oscillateurs moléculaires. Voilà pourquoi l’activité de la plupart des grands systèmes physiologiques de l’organisme fluctue selon le moment de la journée. C’est le cas par exemple de la température du corps, du niveau des hormones, de la production d’urine, de la circulation sanguine, du métabolisme et même de la pousse de cheveux !

Ces fluctuations passent habituellement par un maximum et un minimum qui coïncident avec une période particulière de la journée. La température corporelle est par exemple toujours la plus basse durant la nuit.


adapté de : Gerry Wyder

Bien sûr, la température de notre corps peut aussi fluctuer selon des facteurs extérieurs comme le degré d’activité physique, une infection, un stress ou simplement la température ambiante. Mais si l'on garde une personne couchée (mais éveillée) pendant une trentaine d'heures ou plus, on observe également une variation endogène de sa température. Outre le grand creux de la nuit, notre température baisse aussi légèrement du début au milieu de l’après-midi. C’est cette baisse de température endogène, beaucoup plus que la prise du repas du midi, qui expliquerait la baisse de vigilance et même la somnolence ressentie à ce moment de la journée.

 

D’autres paramètres physiologiques connaissent des fluctuations endogènes importantes au cours de la journée. C’est le cas de la sécrétion de plusieurs hormones. La mélatonine, fabriquée dans la glande pinéale, est presque indécelable dans le sang pendant la journée. Elle commence à être sécrétée en milieu de soirée, à mesure que la lumière diminue, et atteint son pic de sécrétion entre 2 heures et 4 heures du matin.


Le cortisol, dont la sécrétion connaît une pointe juste avant le réveil, atteint son taux le plus élevé au lever et contribue ainsi à l'activation générale de l'organisme.

Le sommeil lent profond, qui survient surtout en début de nuit, est le moment privilégié de la sécrétion de l’hormone de croissance, indispensable pour faire pousser les os et les muscles des enfants. Chez l’adulte, cette hormone a un rôle important dans le métabolisme (favorise la synthèse des protéines, aide à brûler les graisses, diminue la fragilité des os, etc).

La vigilance et la somnolence sont deux aspects d’un même état fluctuant dont les variations circadiennes sont divisées en deux sous-cycles d’environ 12 heures chacun. En d’autres termes, les gens placés dans un environnement dépourvu de repères temporels montrent un rythme biquotidien de propension au sommeil.

La première et la plus importante période de somnolence se manifeste autour de l’heure à laquelle on a l’habitude de se coucher et atteint un sommet entre 3 h et 6 h. C’est l’heure où le métabolisme et la température corporelle ont leur niveau le plus bas. La vigilance est au plus bas, on est physiquement maladroit et on a l’esprit engourdi.

Le deuxième pic de somnolence survient 12 heures plus tard, entre 14 h et 16 h. De moindre importance que le premier, il est néanmoins bien connu de tous : c’est le « coup de fatigue » de milieu d’après-midi. Associé à tort à la digestion du repas du midi, il n’est pas non plus lié à la chaleur de l’après-midi. Des études ont en effet démontré la présence des deux creux dans la courbe de notre vigilance tant chez des sujets vivant sous l’équateur que chez ceux vivant en Amérique du Nord. La somnolence de l’après-midi est également ressentie même si on n’a rien mangé à l’heure du dîner. De plus, chez la plupart des gens, il n’y a pas de somnolence similaire après le déjeuner ou le souper.


Source : Dr. Guilhem Pérémarty

Les fluctuations de notre vigilance dépendent donc bel et bien de notre horloge biologique interne. Et une courte sieste l’après-midi serait bénéfique pour la plupart des gens.

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