En biologie, les rythmes circadiens sont définis comme des oscillations des variables physiologiques d’un organisme à intervalles de temps réguliers. Tous les êtres vivants, des bactéries aux humains, présentent des oscillations de nos paramètres en fonction des conditions environnementales, qui ont tendance à changer rythmiquement et au rythme de notre corps.

Chez notre espèce, les rythmes circadiens englobent des changements physiques, mentaux et comportementaux qui suivent un rythme de 24 heures. La plupart de ces mécanismes reposent sur la variation lumière-obscurité, car pour l’être humain, la nuit implique le repos et la réparation, tandis que le jour implique un pic d’activité physiologique et neuronale. Comme vous pouvez l’imaginer, tous les êtres vivants ne réagissent pas de la même manière au cycle lumière-obscurité, tout comme ils n’interprètent pas les autres paramètres environnementaux de la même manière, tels que la sécheresse, la chaleur, la pluie et bien d’autres.

Les cycles circadiens sont essentiels pour la santé des humains et de tous les animaux, indépendant comme on peut le croire de la nature sur une Terre de plus en plus anthropisée. Si vous voulez savoir comment les cycles circadiens de notre espèce influencent la santé, lisez la suite.

Rythmes circadiens et horloge biologique

Bien que l’horloge biologique et le rythme / cycle circadien soient des termes largement liés, ils ne signifient pas la même chose. en aucun cas. Les rythmes sont des changements physiques, mentaux et comportementaux que nous effectuons de manière cyclique toutes les 24 heures, tandis que les horloges biologiques sont les mécanismes que nous présentons en nous pour réguler le cycle des rythmes circadiens.

Chez les mammifères, l’horloge biologique est située dans une zone spécifique du cerveau, le noyau suprachiasmatique. Il s’agit d’un regroupement d’environ 20 000 neurones de l’hypothalamus médial, qui intègrent les cycles basés sur la concentration des protéines CLOCK et BMAL1, entre autres. Nous n’entrerons pas dans une terminologie complexe, puisqu’il nous suffit de savoir que les gènes qui codent ces protéines permettent leur dimérisation, ce qui active des gènes tels que period (per) et intemporel (tim), essentiels dans les mécanismes inclus ici.

Comment ces cycles affectent-ils la santé?

On a vu quelques coups de pinceau sur l’horloge biologique des êtres vivants, mais ce mécanisme se distingue par sa complexité et ses nuances. Ensuite, nous explorons les effets du déséquilibre et du maintien du rythme circadien sur la santé.

1. La relation entre le rythme circadien et l’alimentation

Comme nous l’avons vu précédemment, l’horloge biologique a tendance à suivre le rythme des rythmes clairs et sombres de l’environnement. Plusieurs sources affirment que l’apport de nutriments peut moduler l’expression de certains gènes qui régulent le rythme circadien, qui modifient le comportement alimentaire dans l’hypothalamus. Ces concepts relèvent du domaine de l’épigénétique, c’est-à-dire de l’existence de changements dans l’expression / inhibition des gènes sans perturber le génome lui-même, mais en tenant compte des facteurs environnementaux.

Un article intéressant sur ces corrélations est Impact des nutriments sur la rythmicité circadienne, publié en 2015 dans la revue scientifique Physiologie réglementaire, intégrative et comparative. Cet article de synthèse cite qu’en effet, les régimes riches en graisses et en sucre peuvent entraîner des altérations des gènes qui modulent notre horloge biologique, ce qui se traduit par des effets sur les tissus périphériques et le système nerveux central (SNC).

Dans tous les cas, certaines sources affirment que, pour réinitialiser l’horloge biologique, la quantité totale de nutriments (énergie) est plus importante que leur nature. De nombreuses recherches sont encore nécessaires, car nous en sommes aux balbutiements de l’épigénétique.

2. Mélatonine et sommeil

La mélatonine est l’hormone la plus importante chez les êtres vivants pour réguler le cycle veille-sommeil. Le noyau suprachiasmatique reçoit des informations de la lumière extérieure des yeux et, dans les moments d’obscurité, envoie le signal à la glande pinéale qu’elle doit produire de la mélatonine. La concentration accrue de mélatonine circulante nous dit, inconsciemment, qu’il est temps d’aller dormir.

À ce jour, il a été démontré que l’exposition à des lumières vives la nuit empêche la sécrétion de mélatonine, retardant les cycles circadiens normaux. L’étude Appareils auto-lumineux et suppression de la mélatonine chez les adolescents Cela le démontre simplement. Dans cette recherche, un groupe d’adolescents a été mis sur des lunettes spéciales (ce qui a annulé l’incidence de la lumière des appareils électroniques) avant de s’endormir, tandis que d’autres ont maintenu leur routine normale sans lunettes. Les niveaux de mélatonine ont été mesurés dans les deux secteurs expérimentaux tout au long des nuits.

Les garçons qui ne portaient pas de lunettes avaient 28% moins de mélatonine en circulation que ceux qui en avaient après une heure d’exposition à un écran avant de s’endormir. Sur la base de données comme celles-ci, il a été calculé que une exposition prolongée à une tablette ou à un mobile avant de dormir peut retarder le sommeil de plus d’une heure.

3. Cycles circadiens et température corporelle

Les rythmes circadiens et l’horloge biologique déterminent également la température que nous présentons à l’intérieur de notre corps tout au long de la journée. La température corporelle individuelle diminue pendant la nuit (moment de métabolisme réduit), atteignant son minimum à 3 heures du matin et son maximum à 6 heures de l’après-midi. Ainsi, entre 6 h et 18 h, une augmentation de 0,5 degré est attendue, environ.

Par conséquent, une personne ne doit pas s’inquiéter si sa température corporelle est inférieure à la normale la nuit, en particulier entre 2 et 4 heures du matin. Même ainsi, toute température qui descend en dessous de 35 degrés est considérée comme une hypothermie, de plus ou moins grande gravité selon les cas.

résumé

Comme vous pouvez le voir, les cycles circadiens modulent notre faim et notre désir de manger, notre température corporelle, le rythme du sommeil et bien d’autres choses. Malgré le fait que l’horloge biologique soit codée dans notre empreinte génétique, il existe une série de facteurs et d’habitudes qui peuvent faire évoluer son fonctionnement à une échelle plus positive et naturelle. La quantité de mélatonine en circulation et l’exposition aux écrans en sont un exemple clair.

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Références bibliographiques:

• Figueiro, M. et Overington, D. (2016). Appareils auto-lumineux et suppression de la mélatonine chez les adolescents. Recherche et technologie d’éclairage, 48 (8), 966-975.
• Oosterman, JE, Kalsbeek, A., la Fleur, SE et Belsham, DD (2015). Impact des nutriments sur la rythmicité circadienne. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 308 (5), R337-R350.
• Reddy, S., Reddy, V., et Sharma, S. (2020). Physiologie, rythme circadien. StatPearls [Internet].