Rock Around the Clock de Bill Haley & His Comets est devenu un succès mondial dans les années 60. À peu près à la même époque, la science a introduit le terme rythme circadien. Coïncidence ? Avec une certitude assez élevée – mais il y a un point commun : il s'agit d'horloges.
Alors que les humains déterminaient le temps avec des bâtons d'ombre il y a des millénaires, l'histoire des chronobiologistes remonte encore plus loin. Notre corps suit également une telle horloge interne, le rythme circadien : un jeu complexe de gènes, protéines et hormones aide à synchroniser de nombreux processus biologiques sur un rythme d'environ 24 heures. Comment fonctionne cette horloge interne, ce qui l'influence et que se passe-t-il lorsqu'elle est déréglée, vous le découvrirez dans cet article.
Que signifie circadien ?
L'adjectif « circadien » est dérivé du latin : circa signifie « environ », cela représente « jour ».Un rythme circadien décrit donc un rythme biologique avec une durée de période d'environ 24 heures. Au cours d'une journée, différentes conditions de notre environnement changent – en premier lieu la lumière et l'obscurité, mais aussi la température et la disponibilité de la nourriture. Pour les êtres vivants, il peut être avantageux d'ajuster leurs processus biologiques à ces changements réguliers.
Nous ne possédons pas seulement une seule horloge interne. Pratiquement chaque cellule de notre corps dispose de ses propres chronomètres moléculaires, qui doivent être synchronisés. Un rôle central dans cette synchronisation est joué par l'horloge interne supérieure dans le cerveau. Elle aide à donner un cadre temporel à de nombreux processus biologiques – après tout, tous les processus dans le corps ne doivent pas se dérouler en même temps. Tout comme une grande station de diffusion ne diffuse pas ses blockbusters sur tous les canaux en même temps.
En plus du rythme circadien, il existe d'autres rythmes biologiques qui suivent d'autres modèles temporels. Les rythmes infradiens ont une durée de période de plus de 24 heures. Les rythmes ultradiens, en revanche, se répètent plusieurs fois au cours d'une journée. Cela inclut par exemple différentes phases de sommeil ainsi que certains processus rythmiques comme la respiration et le rythme cardiaque.
Jetlag : Lorsque le rythme circadien est déréglé
Ce que certaines personnes trouvent apaisant, rend d'autres fous : le « tic-tac » périodique d'une horloge analogique. Heureusement, notre chronomètre biologique n'est pas concerné – nous n'entendons pas notre horloge interne tictaquer. Nous avons généralement peu de conscience des processus de régulation complexes en arrière-plan. Jusqu'à ce que notre horloge interne ne corresponde soudainement plus au temps extérieur.
C'est exactement ce qui peut se produire lors de vols long-courriers à travers plusieurs fuseaux horaires.Notre horloge interne est d'abord réglée sur le rythme quotidien habituel et doit d'abord s'adapter au nouveau fuseau horaire. Cette divergence temporaire entre le rythme circadien et le nouveau fuseau horaire est connue sous le nom de décalage horaire. Les symptômes typiques peuvent inclure des troubles du sommeil, de la fatigue, une diminution des performances ou un malaise général . La direction du vol joue également un rôle : les voyages vers l'est sont souvent moins bien tolérés que les voyages vers l'ouest.
Pour faciliter l'adaptation au nouveau fuseau horaire, certaines mesures générales peuvent être utiles :
- suivre autant que possible le rythme quotidien du lieu de destination
- s'exposer délibérément à la lumière naturelle
- veiller à avoir suffisamment de sommeil
Car la lumière est l'un des principaux synchronisateurs externes de notre rythme circadien.Jusqu'à ce que notre horloge interne soit de nouveau en phase, elle a cependant besoin de temps.
Le savais-tu?
La mélatonine contribue à atténuer la perception subjective du décalage horaire .
L'effet positif se manifeste lorsque, le premier jour de voyage juste avant de se coucher ainsi que pendant les premiers jours après l'arrivée à destination, au moins 0,5 mg de mélatonine sont pris.
Les comprimés de mélatonine de MOLEQLAR sont divisibles pour deux niveaux de dosage : 1 mg ou 0,5 mg de mélatonine.
La règle d'Aschoff : Comment la lumière influence l'horloge interne
Que se passe-t-il avec l'horloge interne lorsqu'un important chronomètre externe comme la lumière est absent ou change de manière permanente ? C'est précisément à cette question que le physiologiste du comportement Jürgen Aschoff a consacré ses recherches sur le rythme circadien.
Il a été montré que : chez les animaux diurnes, la durée de la période de l'horloge interne est raccourcie sous une lumière artificielle constante, tandis qu'elle s'allonge dans l'obscurité permanente. Chez les animaux nocturnes, c'est l'inverse. Cette relation entre les conditions lumineuses et le rythme circadien est connue sous le nom de règle d'Aschoff.
Lumière éteinte, horloge interne activée ?
Les masques de sommeil réduisent l'entrée de lumière dans les yeux et peuvent ainsi créer un environnement de sommeil plus sombre. Étant donné que la lumière est un important synchroniseur pour le rythme circadien, l'environnement lumineux joue également un rôle crucial dans notre rythme veille-sommeil.
Quelles peuvent être les conséquences d'un rythme circadien perturbé ?
Notre rythme circadien est fondamentalement généré par des processus internes, mais peut être ajusté par des signaux externes au cycle de 24 heures.De tels signaux sont appelés chronomètres, le processus lui-même étant désigné sous le nom de synchronisation. Le chronomètre le plus important pour notre horloge interne est la lumière. D'autres facteurs externes peuvent également contribuer à l'ajustement temporel.
Les stimuli lumineux sont perçus par des cellules spécialisées dans la rétine et transmis au noyau suprachiasmatique (NSC) dans l'hypothalamus. Il est considéré comme le centre de commande de l'horloge interne et coordonne de nombreux processus dépendants du temps dans le corps ainsi que d'autres horloges périphériques. De plus, la mélatonine, qui est principalement produite dans la glande pinéale, joue un rôle important dans la régulation du rythme veille-sommeil.
Au niveau moléculaire, le rythme circadien est contrôlé par plusieurs gènes de l'horloge et les protéines qu'ils produisent. Cela donne lieu à des boucles de rétroaction complexes entre transcription et traduction : l'information génétique est d'abord transcrite en ARN puis traduite en protéines.Ces derniers influencent l'activité des gènes impliqués – un mécanisme de régulation récurrent d'une durée d'environ 24 heures. Cela semble compliqué ? C'est aussi le cas. Pour comprendre notre horloge interne, il suffit surtout d'une chose à ce stade : elle résulte d'une interaction finement réglée de processus moléculaires.
Pourquoi le rythme circadien est-il si important pour nous ?
Notre rythme circadien n'est pas seulement pertinent pour notre quotidien, mais il est même digne d'un prix Nobel depuis 2017. À cette époque, Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash et Michael W. Young ont reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine pour leurs découvertes des mécanismes moléculaires qui régulent le rythme circadien. Leurs découvertes fondamentales ont été obtenues par des études sur des mouches à fruits.
Mais que se passe-t-il lorsque notre horloge interne se dérègle à long terme ? Les perturbations du rythme circadien sont associées dans la recherche à diverses modifications de la santé et à des maladies. Parmi les relations étudiées figurent notamment celles avec les maladies métaboliques, la dépression et d'autres troubles mentaux ainsi que certains cancers. Il est important de noter : une relation observée ne signifie pas automatiquement qu'un rythme circadien perturbé cause la maladie en question. Les mécanismes sous-jacents et les interactions font l'objet de recherches actuelles.
Notre horloge interne coordonne de nombreux processus biologiques et s'oriente notamment en fonction de facteurs externes tels que la lumière.Si ce système finement réglé sort de son rythme, cela peut par exemple se manifester par un décalage horaire – les perturbations à long terme du rythme circadien sont en outre intensément étudiées pour leur signification sur la santé.
Rock Around the Clock reste donc mieux de la musique à nos oreilles – tandis que notre corps suit son propre rythme.
