Chronobiologie, biorythmes et horloges biologiques

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La chronobiologie est l’étude des rythmes biologiques, des mécanismes qui les contrôlent comme les « horloges biologiques », des altérations qu’ils peuvent subir et de l’impact de celles-ci en termes de santé et de bien-être. 

Les rythmes biologiques dont la période est de 24 heures sont les plus étudiés, donc les mieux connus : on les appelle aussi rythmes circadiens.

Les rythmes circadiens ont une période de 24 heures. Ce sont les rythmes biologiques les plus étudiés et les mieux connus .

Chez les êtres humains comme chez les animaux et les plantes, le travail de l’organisme dans sa globalité et des organes, cellules et molécules qui le composent, est distribué de manière harmonieuse au cours des vingt-quatre heures d’une journée.
Nos capacités physiques et intellectuelles varient avec les heures du jour et même avec les mois et les saisons. Ces variations périodiques et prévisibles sont ce qu’on appelle les rythmes biologiques ou biorythmes.
Les rythmes biologiques dont la période est de 24 heures sont les plus étudiés, donc les mieux connus : on les appelle aussi rythmes circadiens.

Les pics et les creux que connaissent nos rythmes biologiques ne sont pas le fruit du hasard. Ils forment une organisation structurée dans le temps. Ainsi, à côté de notre anatomie « dans l’espace », nous possédons également une « anatomie dans le temps », tout aussi importante.

Les horloges biologiques sont innées à tous les être vivants. Chez les êtres humains, plusieurs horloges biologiques coexistent: la plus connue se situe au niveau de l’hypothalamus. Elle contrôle entre autres la production d’hormones comme la mélatonine. Certaines études tendent à montrer que chacun des deux cortex cérébraux humains, droit et gauche, possède des horloges dont les périodes peuvent être dissociées.

Le calibrage d’une horloge biologique sur 24 heures est lié à la rotation de la Terre et aux signaux périodiques de l’environnement qu’elle génère : alternances de l’aube et du crépuscule, du chaud (diurne) et du froid (nocturne), du bruit (diurne) et du silence (nocturne), de l’activité et du repos. Pour situer le pic et le creux de chaque rythme biologique circadien, il faut savoir comment il est synchronisé.

Qu’est-ce que cela signifie en pratique ?
Certains moments sont plus propices que d’autres aux tâches qui requièrent de la concentration mentale, à l’efficacité de traitements médicamenteux ou au stockage de graisses corporelles, par exemple. Contrairement à ce qu’imaginent beaucoup de personnes, les meilleures performances cérébrales (les pics) se situent dans la journée alors que les plus mauvaises (les creux) se situent la nuit, vers quatre heures. La pression artérielle, la température corporelle et la force musculaire connaissent également un pic diurne et un creux nocturne. Chez certains animaux qui vivent la nuit pour échapper à leurs prédateurs, c’est l’inverse.

Les décalages horaires, le travail de nuit, le stress et plus généralement toutes les perturbations des horaires d’activité et de sommeil naturels induites par le mode de vie moderne désynchronisent nos biorythmes, déplaçant les fameux « pics » et « creux » qui les caractérisent. Sécrétions hormonales, taux de sucre sanguin, assimilation des nutriments, activité cérébrale, vigilance, concentration, qualité du sommeil, niveaux d’énergie, performance physique… le dérèglement de nos horloges biologiques affecte le bon fonctionnement de notre organisme. Certaines personnes sont particulièrement sensibles à ce phénomène, d’autres s’en accommodent tant bien que mal…

Source : « Nos horloges biologiques sont-elles à l’heure ? », Alain Reinberg (Les Petites Pommes du Savoir)

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Comprendre les biorythmes et leur impact sur la santé et le bien-être

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Notre organisme et ses processus physiologiques sont soumis aux oscillations de cycles biologiques naturels dont nous n’avons généralement pas conscience et que nous subissons sans forcément les comprendre. 

Nos muscles et notre système respiratoire sont les plus performants entre 17 et 19 heures...

Nos muscles et notre système respiratoire sont les plus performants entre 17 et 19 heures…

D’après les experts en chronobiologie, les êtres humains sont régis par quelque 150 rythmes biologiques différents, dont les mystères sont loin d’être élucidés à ce jour. Chacun de ces biorythmes est synchronisé en fonction de pendules internes ; le plus important se situe au niveau de l’hypothalamus et cale le mouvement de son balancier sur les signaux fournis par l’environnement extérieur comme l’alternance de la lumière et de l’obscurité (jour/nuit).

Vigilance, concentration, performance cérébrale, sommeil, sécrétions hormonales, rétention d’eau, performance musculaire, taux de sucre sanguin, métabolisme des graisses, température corporelle… tout est cyclique. Les rouages complexes de notre mécanique interne tournent en fonction d’horaires précis, avec des pics et des creux d’activité. Ainsi, le taux de testostérone, l’hormone mâle qui stimule la sexualité, est à son apogée tôt le matin vers 6h30 : voilà une heure propice aux câlins, n’en déplaise à ces dames! La concentration de cortisol, l’hormone fabriquée par les glandes surrénales et impliquée dans le métabolisme des glucides et des lipides, est maximale vers 7 heures du matin : c’est donc le meilleur moment pour consommer des graisses et des sucres. En revanche, l’activité et la tonicité musculaires et les capacités respiratoires sont faibles à cette heure matinale: elles augmentent progressivement pour atteindre leur apogée entre 17 heures et 19 heures. Le pic de l’activité cérébrale est situé, quant à lui, l’après-midi vers 15-16 heures, après l’heure naturelle de la sieste (entre 13 et 15 heures).

Les rythmes artificiels imposés socialement ne tiennent pas compte de nos besoins physiologiques : travail de nuit, décalages horaires, heures de veille et de repos variables selon les jours (travail, weekend, vacances…), inadaptation de nos activités aux variations saisonnières de luminosité (besoins accrus de sommeil en hiver, lorsque les nuits sont longues)… Les effets des désynchronisations de nos horloges biologiques ne sont pas toujours faciles à évaluer car ils dépendent de facteurs génétiques notamment et diffèrent d’une personne à l’autre. Cependant, les scientifiques s’accordent pour dire que celles-ci peuvent diminuer nos capacités et nos performances tant intellectuelles que physiques.

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Horloges biologiques désynchronisées? A vos risques et périls !

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Décalages horaires, travail de nuit, horaires irréguliers, stress, anxiété… Lorsque les contraintes de la vie moderne dérèglent nos horloges internes, certains équilibres subtils sont rompus, ce qui peut avoir un impact non-négligeable sur notre santé. Gare aux heures noires !

Généralement, lorsque nous subissons un petit décalage horaire, nos horloges biologiques se mettent à la nouvelle heure et les biorythmes s’ajustent sans difficulté, selon le Dr Alain Reinberg, l’un des pères fondateurs de la chronobiologie. C’est au-delà de six heures de décalage (Paris-New York, par exemple) que les choses se compliquent: l’organisme subit une désynchronisation transitoire de une à trois semaines, ce qui provoque des troubles du sommeil et de la fatigue chez la plupart des personnes. Par ailleurs, ces effets varient selon le sens du décalage horaire: ainsi, dans 80% des cas, l’ajustement après un vol Paris-New York est plus rapide qu’après un vol New York-Paris.

Plus grave, le dyschronisme est un état pathologique caractérisé par des troubles importants du sommeil, un état de fatigue persistant, des troubles de l’humeur et l’usage continu de somnifères. Cette maladie affecte les travailleurs de nuit, les personnes qui effectuent un travail posté avec rotations horaires (trois fois huit heures, par exemple) mais aussi les personnes dont le sommeil est perturbé pour diverses raisons : anxiété, stress, surmenage, douleurs physiques et autres problèmes de santé.

Respecter ses biorythmes pour vivre mieux

Les êtres humains sont programmés pour être actifs pendant les heures de clarté et dormir la nuit, rappellent les experts en chronobiologie. Les études statistiques montrent par exemple que le pic des accidents de la route se situe vers 4 heures : c’est à cette heure que la concentration, la vigilance et la performance cérébrale sont à leur niveau le plus bas.

D’après le Dr Alain Reinberg, les « heures noires » sont les mêmes pour toutes les formes d’activité humaine : « L’accident de Three Mile Island, les catastrophes de Beaune, de Bhopal, de Tchernobyl, du pétrolier Exxon Valdez, tous ces drames se sont produits la nuit », explique-t-il dans son livre « Nos horloges biologiques sont-elles à l’heure ? ». Les erreurs humaines qui ont mené à la tragédie du Titanic et plus récemment, au naufrage du Costa Concordia au large de la Toscane se sont aussi produites la nuit…

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