Qu'est-ce que le rythme circadien et l'horloge biologique ? + Troubles et 16 aliments pour mieux dormir

L'horloge biologique interne ou rythme circadien - où réside-t-elle et qu'est-ce qui l'influence ?
Les changements liés à l'âge ?
Le lien entre l'heure de la journée et les maladies.
Les troubles du rythme interne et comment les gérer à la maison ?
Poursuivez votre lecture pour découvrir l'essentiel.

En 2017, trois scientifiques américains (Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash et Michael W. Young) ont reçu le prix Nobel de physiologie ou de médecine pour leurs recherches uniques sur l'horloge biologique interne.

Ils ont apporté de nombreuses informations nouvelles sur la régulation de cette horloge biologique au niveau cellulaire, précisé son importance pour la santé humaine et posé les bases de l'émergence d'une nouvelle discipline scientifique, la biologie circadienne.

Qu'est-ce que le rythme circadien ?

L'alternance du jour et de la nuit, ou de la lumière et de l'obscurité, provoquée par la rotation de la Terre sur son axe, existe depuis l'origine des êtres vivants. Tous les organismes se sont adaptés à ces changements au cours de l'évolution en développant des rythmes biologiques.

Selon la durée de la période, les biorythmes sont divisés en plusieurs types :

• Rythme circadien - la durée de la période est de 24 ± 4 heures.
• Rythme ultradien - la durée de la période est supérieure à 24 heures.
• Rythme infraradiaire - période inférieure à 24 heures
• Rythme circoseptal - leur période est de 7 (± 3) jours
• Rythme circadien - période d'environ 1 an (± 2 mois)

Le rythme circadien est défini comme la régulation spontanée de l'organisme en réponse aux changements de l'environnement extérieur. Il permet à l'organisme de se préparer à des conditions qui ne se sont pas encore produites.

De même qu'un étudiant sait à quelle heure se terminera un cours, quand il passera un examen ou à quelle heure passera le journal télévisé du soir, le corps anticipe les changements. Il s'y prépare et est ainsi mieux à même d'y faire face.

Outre le rythme régulier du jour et de la nuit, il existe d'autres biorythmes dans notre corps, tels que le rythme de la température corporelle, du sommeil, de la prise alimentaire, du rythme cardiaque, de la pression artérielle, de la sécrétion d'hormones, etc.

Si ces biorythmes sont synchronisés avec l'environnement extérieur, nous sommes plus efficaces, de meilleure humeur, nos organes fonctionnent mieux, notre système immunitaire fonctionne mieux et nous sommes plus résistants à diverses maladies, notamment les maladies de civilisation.

Où se trouve notre horloge interne et comment fonctionne-t-elle ?

Toute horloge possède un mouvement, le cœur de tout le mécanisme.

Dans le cas de l'horloge interne, cette unité fonctionnelle se trouve dans le cerveau, dans un centre appelé noyau suprachiasmatique, situé dans l'hypothalamus.

Ce centre maintient les rythmes biologiques même en l'absence de stimuli externes. Il s'agit d'un "pacemaker" qui agit au niveau des gènes.

Pour maintenir le rythme circadien d'alternance de la veille et du sommeil, l'horloge interne réagit en fonction de l'alternance de la lumière et de l'obscurité.

Lorsqu'il y a de la lumière à l'extérieur, les rayons lumineux frappent la rétine de l'œil. Les nerfs de la rétine transmettent l'information sur la lumière aux noyaux suprachiasmatiques de l'hypothalamus. Cette information est ensuite transmise à la glande pinéale, qui sécrète de petites quantités de mélatonine, l'hormone du sommeil.

Cette dernière atteint à nouveau ses récepteurs (récepteurs de la mélatonine) dans le noyau suprachiasmatique, où elle inhibe toute production supplémentaire, ce qui garantit une sécrétion minimale de mélatonine pendant les heures de la journée.

Dans l'obscurité, la mélatonine est sécrétée en grande quantité car elle n'est bloquée par rien.

Sa sécrétion commence au crépuscule et atteint son niveau maximal vers minuit, avant de diminuer à nouveau le matin.

La mélatonine a de nombreux effets biologiques sur notre organisme, car des récepteurs de mélatonine sont situés sur différents organes du corps, qui réagissent à la sécrétion de mélatonine en modifiant leur fonction.

A titre d'exemple, voici quelques effets de la mélatonine :

• démarrage du système immunitaire
• développement positif des organes reproducteurs
• amélioration de la fertilité
• influence sur la mémoire et l'apprentissage
• effets antioxydants

Autres hormones affectant les rythmes circadiens

Le cortisol, l'hormone de stress la plus importante et la plus vitale sécrétée par les glandes surrénales, est également sécrété en fonction des rythmes circadiens. Sa concentration varie tout au long de la journée.

C'est le matin, après le réveil, vers 8 heures, que la quantité de cortisol dans le sang est la plus élevée.

Dormir à ce moment-là peut supprimer le pic naturel de sécrétion de cortisol.

À l'inverse, le soir au moment du sommeil, sa concentration est la plus faible.

Des interruptions de sommeil et des réveils nocturnes fréquents peuvent être provoqués par une sécrétion excessive de cortisol pendant le sommeil.

Une autre hormone soumise au rythme circadien est l'hormone de croissance sécrétée par l'hypophyse, dont la sécrétion est directement liée au cycle veille-sommeil.

L'hormone de croissance est sécrétée plus intensément pendant la phase la plus profonde du sommeil, dite phase à ondes lentes.

Des réveils fréquents et des interruptions de cette phase de sommeil peuvent avoir un effet négatif sur la sécrétion de l'hormone de croissance.

La prolactine est une autre hormone sécrétée par l'hypophyse, l'hypothalamus. Sa sécrétion est également directement liée au biorythme du sommeil. La prolactine commence à être sécrétée environ une heure après l'endormissement et atteint sa concentration maximale peu avant le réveil.

L'hormone sexuelle lutéinisante commence à être sécrétée chez les enfants pendant le sommeil avant le début de la puberté, ce qui permet d'identifier le début de la puberté chez les enfants avant l'apparition des caractères sexuels secondaires visibles, tels que la pilosité pubienne.

Quel est le moment le plus sain pour que notre corps s'endorme ?

Lesommeil est extrêmement important pour le corps : pendant le sommeil, les organes commencent à se désintoxiquer, des hormones importantes sont sécrétées pour maintenir l'équilibre de notre corps, le cerveau établit de nouvelles connexions neuronales et stocke toutes les nouvelles informations.

Le sommeil mérite donc notre attention et un peu de "programmation".

Outre les rythmes circadiens décrits ci-dessus, il existe un autre biorythme important de notre corps, à savoir sa température corporelle.

Notre température corporelle est à son niveau le plus bas entre 3 et 5 heures du matin. Ensuite, la température remonte progressivement pour redescendre légèrement 12 heures plus tard. Après cette baisse, la température corporelle remonte vers le soir avant de redescendre le matin.

Le sommeil le plus sain commence environ 5 à 7 heures avant le minimum de température du matin, ce qui suggère qu'il est plus sain pour le corps de s'endormir avant 22 heures.

Outre l'endormissement, l'heure du lever est également importante : elle doit se situer 2 heures après le minimum de température, c'est-à-dire au plus tard à 7 heures du matin.

La vitesse d'endormissement et le maintien du sommeil sont influencés par la mélatonine, l'hormone susmentionnée, dont la sécrétion par la glande pinéale est bloquée par une lumière bleue intense, en particulier lorsqu'il fait naturellement nuit à l'extérieur.

Si vous voulez vous endormir rapidement et profondément, vous ne devez pas regarder les écrans de téléphone portable ou la télévision très éclairés avant d'aller vous coucher, et vous devez avoir un éclairage tamisé dans votre maison.

Au lieu de regarder un écran, lisez un livre avant de vous coucher : la lumière d'une lampe de lecture est plus naturelle et meilleure pour les yeux.

En revanche, la lumière du matin est la bienvenue et le blocage précoce de la mélatonine permet de démarrer et de rafraîchir le cerveau plus rapidement.

Changements de biorythme liés à l'âge

Les êtres humains n'ont pas d'horloge fixe dès la naissance, mais ce processus évolue et change avec l'âge, principalement en raison de la modification de la sécrétion de la principale hormone du sommeil, la mélatonine.

Les nouveau-nés n'ont pas de rythme circadien.

C'est pourquoi son biorythme est irrégulier et il lui faut plusieurs mois pour s'adapter à l'environnement extérieur. La mélatonine elle-même commence à être sécrétée à l'âge de trois mois.

Après un certain temps, toutes les fonctions et tous les rythmes biologiques s'adaptent à l'environnement extérieur et un cycle de sommeil régulier commence. Les enfants ont besoin de 9 à 10 heures de sommeil par jour, de préférence la nuit.

Bien que les adolescents aient déjà un rythme circadien pleinement développé, il existe un décalage dans leur rythme circadien, appelé "phase de sommeil retardé". En pratique, cela signifie que les adolescents se fatiguent beaucoup plus tard que les individus plus jeunes.

Ils se sentent le plus fatigués entre 3 et 7 heures du matin. Il est donc logique qu'ils aient besoin de dormir plus longtemps le matin. La quantité de sommeil ne change pas et ils ont toujours besoin des 9 heures idéales de sommeil non perturbé.

Ce fait peut vous aider à être plus conciliant avec vos enfants adolescents qui s'endorment tard et sont plus fatigués le matin lorsqu'ils doivent aller à l'école.

Les adultes devraient avoir un rythme circadien stable.

Cependant, le maintien d'une régularité dans les habitudes et d'une bonne hygiène de sommeil est important pour son bon fonctionnement.

Les adultes ont leur sommeil le plus profond avant minuit, après l'élimination de la mélatonine.

Paradoxalement, c'est à un tout autre moment, entre une et trois heures de l'après-midi, qu'il se sent le plus fatigué : c'est l'heure de l'accalmie.

Si vous optez pour une petite sieste, elle est autorisée, mais seulement pour une courte durée, idéalement de 45 à 60 minutes. Les heures plus tardives ou les siestes plus longues ne sont pas recommandées.

Chez les personnes âgées, le rythme circadien se décale à nouveau, dans le sens inverse de la puberté : elles se couchent beaucoup plus tôt et se lèvent également plus tôt.

Le rythme circadien contrôle également les manifestations de certaines maladies.

Les médecins ont remarqué dans le passé que l'apparition de certaines maladies est plus fréquente à certaines heures de la journée.

Par exemple, les personnes souffrant d'hypertension artérielle ont une pression artérielle beaucoup plus élevée le matin au réveil qu'à d'autres moments de la journée.

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Le pic d'incidence des crises d'épilepsie se situe tôt le matin et tard le soir avant minuit.

Les crises de migraine surviennent surtout le matin, de même que la rhinite allergique ou les douleurs articulaires de la polyarthrite rhumatoïde.

Les maladies cardiovasculaires ont leur heure de gloire avant midi : l'angine de poitrine, l'infarctus du myocarde ou l'accident vasculaire cérébral soudain ont leur incidence la plus élevée à ce moment-là.

Dans l'après-midi, les maladies de l'appareil digestif apparaissent, en particulier les maladies ulcéreuses de l'estomac ou du duodénum.

Les maladies de la peau, les dermatoses, l'eczéma, les démangeaisons, etc. ont tendance à s'aggraver vers le soir.

Les douleurs chroniques ou tumorales, qui atteignent leur maximum la nuit et réveillent le sommeil, sont également très désagréables.

Les troubles du rythme circadien

Les types les plus courants de troubles du rythme circadien dans le sommeil sont les suivants...

Trouble du retard de la phase de sommeil

Dans ce type de trouble du rythme veille-sommeil, vous ressentez de la fatigue et des envies de dormir beaucoup plus tard que les autres personnes de votre entourage. Votre sommeil et le réveil qui s'ensuit sont retardés d'au moins deux heures par rapport à ce qui est considéré comme un cadre normal du biorythme.

Ces personnes sont souvent appelées "oiseaux de nuit" parce qu'elles n'ont pas besoin de s'endormir et restent éveillées jusqu'au matin, par exemple jusqu'à 2 heures.

Cependant, leur besoin de sommeil ne change pas par rapport aux autres personnes et elles dorment jusqu'à midi. Si elles doivent se lever tôt pour aller travailler le matin, elles sont perpétuellement fatiguées, inattentives et somnolentes. Ces personnes sont souvent perçues comme paresseuses, non motivées et manquant d'efforts.

Elles arrivent en retard à l'école, au travail ou en réunion le matin, ce qui ne laisse pas une bonne impression.

En revanche, tard dans la soirée et la nuit, elles se sentent plus productives et créatives, plus attentives et plus efficaces.

Ce trouble peut être héréditaire, vous pouvez donc l'avoir hérité de vos parents, par exemple.

Trouble avancé du rythme du sommeil

Les personnes atteintes de ce trouble sont connues pour s'endormir trop tôt, souvent en regardant la télévision. Elles sont également somnolentes lors d'événements sociaux et au travail, ce qui se prolonge dans les heures du soir.

À l'inverse, elles se réveillent tôt, souvent au milieu de la nuit ou tôt le matin, alors que tout le monde dort encore, entre 2 et 5 heures du matin, et ne parviennent généralement pas à se rendormir malgré leurs efforts.

Ces personnes se plaignent souvent d'insomnie, alors que si l'on compte leurs heures de sommeil, on s'aperçoit qu'elles dorment aussi longtemps que les autres.

Ce type de trouble survient principalement chez les personnes d'âge moyen et les personnes âgées et peut également être héréditaire.

Le décalage horaire

Il s'agit de l'un des troubles du sommeil transitoires les plus connus, dont souffrent les personnes qui ont traversé en avion plus de deux fuseaux horaires depuis leur domicile. La perturbation des rythmes circadiens et des horloges internes rend l'acclimatation et le fonctionnement dans le nouveau fuseau horaire beaucoup plus difficiles.

Parfois, le décalage horaire ne se manifeste pas pendant les vacances, mais seulement après le retour à la maison.

Les pays occidentaux sont généralement plus faciles à parcourir en termes de biorythme, car il est plus facile de rester éveillé malgré la fatigue que de s'endormir quand on n'est pas fatigué.

Pendant les vacances, votre horloge interne s'est naturellement ajustée, alors que chez vous, vous voyagez déjà vers l'est, et c'est à ce moment-là que le décalage horaire peut se faire sentir de plein fouet à la maison.

Outre la fatigue et la somnolence, le décalage horaire se manifeste par d'autres symptômes tels que le manque d'appétit, les maux d'estomac, la diarrhée ou la constipation, les troubles de l'humeur et l'irritabilité.

Perturbation du biorythme du travail posté

Il s'agit d'un trouble du sommeil dont souffrent les personnes qui doivent travailler en équipe. À l'heure où il fait nuit dehors et où le corps est naturellement programmé pour dormir, ces personnes doivent travailler au maximum de leurs capacités et rester éveillées.

Il s'agit le plus souvent de travailleurs médicaux, de secouristes, de pompiers, de travailleurs de l'alimentation, de travailleurs de l'industrie technologique, etc.

De plus, il ne s'agit pas d'un travail de nuit ordinaire : ces employés alternent généralement les quarts de nuit et de jour, de sorte que leur rythme circadien change constamment et ne peut s'établir sur un rythme régulier.

En plus de souffrir d'une fatigue constante, ces personnes peuvent également présenter des symptômes plus graves, tels que

• indigestion
• le manque d'appétit ou l'obésité
• nausées
• ulcères d'estomac
• maladie de l'intestin
• maladies cardiovasculaires
• maux de tête
• troubles neurologiques
• irritabilité
• l'anxiété
• troubles de l'humeur et dépression
• risque accru de cancer, par exemple de cancer du sein.

Parmi les problèmes sanitaires et sociaux plus graves, citons le risque accru d'abus d'alcool et de dépendance.

Les substances souvent consommées sont des substances addictives telles que divers stimulants et drogues.

Rythmes veille-sommeil irréguliers

Ce trouble du sommeil se caractérise par l'absence d'un cycle veille-sommeil bien défini. Une personne souffrant de ce trouble doit faire la sieste plusieurs fois au cours d'une période de 24 heures.

Bien qu'elle dorme fréquemment, elle souffre d'une insomnie chronique importante et de fatigue.

Ce trouble est plus fréquent chez les personnes atteintes de maladies neurologiques graves telles que diverses maladies dégénératives, la démence, les personnes âgées vivant dans des maisons de retraite, les enfants présentant des déficiences intellectuelles et les personnes ayant subi un traumatisme crânien avec lésion cérébrale.

Perturbation du rythme veille-sommeil sur 24 heures

Les personnes souffrant de ce type de trouble du sommeil ont une durée de sommeil normale, mais leur "horloge interne" est supérieure à 24 heures.

Ce trouble est typique des personnes aveugles qui n'ont pas de stimulus lumineux sur la rétine.

Options médicales pour le traitement des troubles du sommeil

Le traitement des troubles du sommeil et du rythme circadien est adapté en fonction du type de trouble et de sa gravité.

Une combinaison de plusieurs méthodes thérapeutiques et une discipline dans l'environnement domestique sont généralement nécessaires pour obtenir un effet positif du traitement.

Thérapie par la lumière vive

La luminothérapie est utilisée pour faciliter l'endormissement ou retarder le sommeil. Le plus important et le plus difficile est de choisir le bon moment pour cette thérapie, qui doit donc être administrée par un spécialiste des troubles du sommeil dans un centre du sommeil.

La luminothérapie consiste en l'application d'une lumière très vive et de forte intensité (2 000 à 9 500 lux) pendant une à deux heures.

Cela permet de réaligner l'horloge circadienne afin qu'elle soit mieux synchronisée avec le cycle lumière-obscurité externe.

Médicaments

Le médicament le plus courant et le plus facilement accessible, même sans ordonnance, est la mélatonine, disponible sous forme de spray et de comprimés. Elle est prise peu avant le coucher et devrait aider à s'endormir et à rester endormi.

Pour les troubles du sommeil plus graves, un médecin spécialiste, tel qu'un psychiatre ou un neurologue, interviendra et prescrira les médicaments nécessaires en fonction du type de trouble.

Chronothérapie

Ce type d'approche thérapeutique repose sur un décalage ou un retard progressif (par exemple de trois heures tous les deux jours) du temps de sommeil.

Il s'agit d'un processus relativement exigeant qui demande de la patience non seulement de la part du patient, mais aussi de la part de son partenaire éventuel. Un décalage réussi du cycle de sommeil ne peut se produire qu'après plusieurs semaines d'efforts assidus.

Une fois le cycle ajusté à un rythme satisfaisant, cet horaire régulier de sommeil et d'éveil doit être maintenu à long terme.

Conseils à la maison pour gérer un rythme circadien décalé

On peut rapidement s'aider d'un sommeil sain et de qualité en changeant son mode de vie et en intégrant quelques aliments qui favorisent l'endormissement.

Les habitudes d'hygiène du sommeil comprennent

• respecter des heures de coucher et de lever régulières, même pendant les jours de repos, les week-ends et les vacances
• limiter les heures de sommeil pendant la journée (ne s'applique pas aux travailleurs postés)
• faire régulièrement de l'exercice physique, mais éviter d'en faire au moins une heure avant l'heure du coucher
• limiter la consommation d'alcool avant le coucher (même s'il est bien connu qu'un verre de vin ou de bière aide à s'endormir, le sommeil n'est pas de bonne qualité et est altéré par le métabolisme de l'alcool)
• ne pas ingérer de caféine et de nicotine avant le coucher
• ne pas regarder les écrans à lumière bleue, tels que les écrans de téléphone portable ou d'ordinateur.

10 aliments qui contiennent naturellement de la mélatonine et améliorent l'endormissement :

1. Raisins
2. les cerises
3. flocons d'avoine
4. fraises
5. tomates
6. pistaches
7. amandes
8. noix
9. framboises
10. goji

6 aliments qui contiennent du tryptophane, précurseur de la synthèse de la mélatonine :

1. graines de citrouille
2. tofu
3. viande de poulet
4. cacahuètes
5. fromage blanc
6. yaourt