Les différents rythmes biologiques


« Quiconque désire étudier sérieusement la médecine doit d’abord observer le déroulement des saisons et ce qui s’y passe. » Hippocrate

Depuis ces temps lointains, la médecine moderne s’est progressivement éloignée de cette logique naturelle pour y revenir progressivement grâce à la chronobiologie. Cette science est sans aucun doute l’une des disciplines qui nous a fait le plus avancer dans la compréhension des mystères du sommeil mais aussi dans de nombreux mécanismes cérébraux complexes, ceux des rythmes biologiques et le mécanisme de notre horloge biologique.

Les différents rythmes biologiques

Les différents rythmes biologiques

On distingue 3 principaux rythmes biologiques :

✓ Les rythmes Ultradiens <24 heures (respiration, rythme cardiaque, cycles du sommeil …)
✓ Les rythmes Circadiens d’environ 24h (rythme veille/sommeil, métabolisme cellulaire …)
✓ Les rythmes Infradiens >24 heures (menstruation, gestation, rythmes saisonniers …)

 

 

Nous savons aujourd’hui grâce à la chronobiologie, que le quasi ensemble des mécanismes biologiques de notre organisme est soumis au cycle circadien qui est lui-même régulé par notre horloge biologique.

MEILLEURS DISPOSITIFS

L’horloge biologique


Notre horloge biologique, c’est le faiseur de temps de notre organisme. Mais elle n’est pas infaillible sans une aide précieuse puisque sa précision est d’environ 24h. Cela peut être de 23h30 pour certains et de 24h30 pour d’autres.

Comment notre horloge s’ajuste-t-elle sur 24h ?

Sans lumière, l’horloge s’avance ou se retarde !

De nombreuses expériences avec des personnes plongées dans l’obscurité ont prouvé que l’horloge biologique se décale soit en avançant soit en reculant. Pour pallier ce défaut, notre horloge a besoin de se resynchroniser chaque 24h.

Les synchronisateurs de notre horloge biologique

Nous savons aujourd’hui grâce à la recherche que le principal synchronisateur de notre horloge biologique est la lumière. Notons aussi que l’activité physique joue un rôle mais son effet est beaucoup plus modeste.

La lumière pour remettre notre horloge à l'heure

le circuit de la lumière de l’œil au cerveau

Une découverte récente !

Jusqu’en 2002, nous pensions que la lumière n’avait qu’un circuit pour accomplir son trajet vers les zones centrales du cerveau via les cônes et les bâtonnets qui nous permettent de voir de jour comme de nuit.

La lumière suit un chemin non visuel de la rétine

Depuis la découverte récente des cellules ganglionnaires à mélanopsine (fonction non visuelle de la rétine), cela permet de mieux comprendre les actions positives de la lumière sur des fonctions non visuelles dont nous parlerons sur la prochaine page.

C’est depuis cette découverte de 2002 que le champ d’action de la luminothérapie a pris un essor considérable dépassant le cadre thérapeutique de la dépression saisonnière et des troubles du sommeil avec de nombreuses fonctions essentielles de notre organisme que nous développerons à la page suivante, dans les actions physiologiques de la lumière.

Circuit de la lumière de l’œil à l’horloge biologique !

La mélanopsine : un chemin non visuel de la rétine


Circuit de la lumière de l'oeil à l'horloge biologique

Explication du schéma
1. Influx lumineux
2. La lumière pénètre l’œil
3. La lumière passe par les cellules ganglionnaires à mélanopsine (chemin non visuel)
4. La lumière est transformée en influx nerveux
5. Retransmission de l’influx à l’horloge biologique

L’action physiologique


Des fonctions nouvelles et un vaste champ d’application pour la luminothérapie

En 2002, avec la découverte de la mélanopsine (cellule photo-réceptrice non visuelle de la rétine) ainsi que les dernières découvertes sur les mécanismes de notre horloge interne, les champs d’applications de la luminothérapie se sont élargis.

En effet, ces découvertes permettent de mieux comprendre l’action physiologique de la lumière pour de nombreuses fonctions de notre organisme comme nous l’explique le schéma ci-dessous.

Vous l’aurez compris, l’illumination de la rétine à la lumière permet d’activer de nombreuses réactions biologiques de notre organisme.

La mélatonine (hormone somnifère) est aujourd’hui la plus connue du grand public mais comment réagit cette hormone au manque de lumière et à l’obscurité totale ? Pourquoi celle-ci peut nous perturber dans notre sommeil ou notre éveil ? C’est ce que nous vous proposons de comprendre dans la page qui va suivre.

Quelles sont les grandes actions physiologiques de la lumière ?

 

  • La régulation de nombreuses hormones (mélatonine, sérotonine …)
  • La resynchronisation permanente de l’horloge biologique sur 24 h
  • La régulation de nos rythmes
  • veille/sommeil et généralement des rythmes circadiens
  • L’amélioration de l’humeur
  • La régulation de l’appétit
  • L’amélioration de l’activité motrice
  • Les performances cognitives (la mémoire
  • le langage, le raisonnement
  • l’apprentissage, la résolution de problèmes, la prise de décision, la perception ou l’attention)

Schéma des fonctions de l’horloge biologique
La lumière régule notre chronobiologie et plus encore !

Les fonctions de l'horloge biologique

La mélatonine et la lumière


La mélatonine : la gardienne de notre sommeil

La mélatonine est une hormone somnifère, d’où son surnom d’hormone du sommeil. Elle est générée par la sérotonine lorsque la noirceur gagne notre système oculaire. La mélatonine est la gardienne de notre sommeil.

Mélatonine : L’obscurité nous endort et la lumière nous éveille !

Pour qui veut bien dormir, c’est notre meilleure alliée mais elle peut aussi être notre pire ennemie si nous la trompons dans l’éclairement de notre rétine, soit avec trop de lumière, soit avec trop d’obscurité, et cela dans le mauvais timing. Pour faire simple, la mélatonine dans l’obscurité va nous endormir et la lumière va l’inhiber pour laisser place aux hormones du jour et de l’éveil.

Explication des 3 exemples

  • Sommeil : La sécrétion de mélatonine monte progressivement à 20h pour atteindre son pic à 4h du matin. Grâce à la mélatonine nous dormons !
  • Manque de lumière en journée : Une sécrétion de mélatonine s’opère encore, votre cerveau n’a pas capté un message de lumière suffisamment fort pour être en total éveil. Vous n’êtes pas au maximum de vos possibilités d’éveil !
  • Luminothérapie : La lumière indique à votre horloge biologique que le jour est levé, qu’il faut se mettre en période « ON ». Votre énergie augmente, vous êtes en éveil optimal et votre vigilance est accrue.

 

Sécrétion ou inhibition de la mélatonine
La lumière fait varier le taux de mélatonine

Sécrétion ou inhibition de la mélatonine

Nous venons de voir comment la lumière influe sur la sécrétion de mélatonine. Nous vous proposons maintenant de comprendre, son action sur les troubles du sommeil avec avance et retard de phase, et surtout comment les corriger grâce à la luminothérapie.

La mélatonine, le sommeil, ses troubles et la luminothérapie


La qualité de notre sommeil influence notre santé à long terme

La qualité du sommeil influe directement sur la qualité de la veille. Une personne qui dort bien aura donc toutes les chances d’optimiser la journée qui suit mais aussi sa santé à long terme, puisque qu’une mauvaise hygiène de sommeil entraîne indéniablement des conséquences sur la santé.

La mélatonine régule notre endormissement et notre éveil

Bien que nous ayons des chronotypes personnels (plus ou moins : couche-tôt ou couche-tard), le cycle normal de sécrétion de mélatonine est programmé pour se déclencher vers 20h, pour atteindre un pic (acrophase) vers 4h du matin et une chute à notre réveil aux alentours de 6h qui s’étend jusqu’à 10h.

Vous remarquerez sur le schéma ci-dessous la régularité de la hausse et de la baisse de mélatonine de 20h au lendemain à 10h. Il représente la moitié d’une journée, la nature n’est-elle pas bien faite ? Ou est-ce l’horloge biologique de l’homme qui s’est adaptée au rythme du soleil ? Si vous avez lu les pages précédentes, vous avez la réponse. Ainsi l’alternance lumière/obscurité régule notre horloge sur 24h.

Mais que se passe-t-il lorsque notre brillant mécanisme est déréglé ? C’est ce que nous vous expliquons dans le schéma ci-dessous.

Schéma de la mélatonine et des phases de sommeil :
Retard et avance de phase

La mélatonine et les phases de sommeil

 

L’avance de phase : Je m’endors trop tôt et me réveille dans la nuit
C’est en règle générale le cas des personnes âgées qui en prenant de l’âge ont naturellement un besoin de sommeil qui diminue en temps. Les institutions, hôpitaux ou autres résidences de personnes âgées peuvent amplifier ce phénomène avec des prises de repas du soir trop précoces.
Une exposition à la luminothérapie tardive après 17h, va repousser la phase de sommeil.

Le retard de phase : je m’endors trop tard et j’ai du mal à me réveiller le matin.
Cela touche de nombreuses personnes adultes comme enfants et ce phénomène ne cesse de s’amplifier. Au cours des 25 dernières années, nous avons perdu 18 minutes de sommeil par jour, les adolescents 50 minutes, selon une étude de l’Insee publiée en 2012. Les nouvelles technologies n’y sont pas étrangères avec l’usage tard le soir des smartphones et des tablettes diffusant une lumière bleue intense.
Une exposition tôt le matin à la luminothérapie va permettre d’avancer la phase à une heure normale de coucher vers 22h