Tout savoir sur les effets de la lumière


Introduction sur les effets de la lumière

Ce dossier SolVital sur les bienfaits de la lumière a pour objectif de faire comprendre au plus grand nombre les grands principes et mécanismes de l’action de la lumière sur notre organisme. Vous allez découvrir comment la lumière naturelle agit sur notre métabolisme et quels sont ses effets sur notre santé et nos performances. Pour les professionnels de santé ou toute personne qui désire aller plus loin sur ce sujet, nous vous conseillons de consulter notre vidéothèque.

Nous ne pouvions pas aborder les bienfaits de la lumière sans expliquer clairement les rythmes biologiques. Quels sont-ils et quels rôles jouent-ils ? C’est la première partie de ce dossier passionnant. Bonne lecture…

LES DIFFÉRENTS RYTHMES BIOLOGIQUES


La chronobiologie, la science des 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.

Le rythme circadien régulé par l’horloge biologique

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.

Les différents rythmes biologiques

Les différents rythmes biologiques

On distingue 3 principaux rythmes biologiques :

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

L’horloge biologique


La lumière pour remettre notre horloge à l'heure

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.

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 les fonctions non visuelles.

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. En effet, la luminothérapie va permettre de réguler de nombreuses fonctions essentielles de notre organisme. Nous vous invitons à découvrir les bienfaits de la lumière ci-après, dans les actions physiologiques.

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

Les différentes intensités de lumière

Les différentes intensités de lumière, lux et luminothérapie

Quelques exemples d’intensité en lux :

  • Bougie à 1 mètre = 1 lux
  • Bureau ou maison = environ 300 lux
  • Ciel nuageux = environ 2 000 lux
  • Bougie à 1 mètre = 1 lux
  • Lampe de luminothérapie = 10 000 lux
  • Ciel bleu d’été à midi = environ 100 000 lux

Le manque de lumière, le lux et les intensités lumineuses


Le manque de lumière et les intensités de lumière

Une intensité variable selon le lieu et le timing

Que vous soyez le matin, le soir, en été, en hiver, à l’intérieur de votre maison, à l’extérieur sous un ciel bleu ou sous un ciel gris, l’intensité et la température de la lumière varieront.

La notion de lux et le manque de lumière

L’intensité de la lumière s’exprime par l’unité d’éclairement, le lux. 1 lux correspond à l’éclairement d’une bougie à 1 mètre.

En dessous d’un certain seuil, le manque de lumière peut perturber notre organisme, ce qui peut être le cas au changement de saison et notamment au passage à l’heure d’hiver. Cela peut être renforcé par le fait de travailler quotidiennement à l’intérieur sous éclairage artificiel.

L’action physiologique de la lumière


La lumière et les fonctions de l’horloge biologique

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 (voir la liste des bienfaits de la lumière 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 suite de cette page.

Les fonctions de l’horloge biologique

La lumière régule notre chronobiologie et plus encore !

Les fonctions de l'horloge biologique

Quels sont les bienfaits de la lumière sur l’organisme ?

 

  • 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)

LA MELATONINE (hormone somnifère)


« 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 ? »

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.

Sécrétion ou inhibition de la mélatonine

La lumière fait varier le taux de mélatonine

Sécrétion ou inhibition de la mélatonine

Explication du schéma :

  • 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.

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-contre 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 informations 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 ? Vous trouverez les explications ci-dessous.

La mélatonine et les phases de sommeil

Retard et avance de phase

La mélatonine et les phases de sommeil

Explication du schéma :
 

  • 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.