Nos vies, celle de tous les êtres vivants, sont scandées par divers rythmes biologiques, fondamentaux pour leur bon fonctionnement. De quoi s’agit-il ? Littéralement, ils correspondent « à la variation périodique ou cyclique d’une fonction spécifique d’un être vivant ».
Ils peuvent être de trois types, selon leur durée :
-
Les rythmes ultradiens, avec une période de moins de 24h. Ce sont par exemple les cycles de sommeil paradoxal ou les rythmes respiratoire ou cardiaque.
-
Les rythmes infradiens, qui eux ont une période de plus de 24h, comme le cycle menstruel.
-
Les rythmes circadiens. Véritables horloges biologiques, ils courent sur une durée équivalente (ou peu s’en faut) à 24 heures (circadien venant du latin circa, autour, et dies, jour). Parmi les plus connus on compte les systèmes veille/sommeil ou de régulation des hormones.
Ce dernier rythme, calé sur la journée, est particulièrement important. Il est dirigé par une « horloge » interne, dont l’opérateur est niché dans le cerveau, et plus précisément dans l’hypothalamus (situé sous notre encéphale) pour notre espèce. Elle se compose des deux noyaux suprachiasmatiques (situés sous le chiasma optique), riches en neurones, dont l’activité électrique oscille sur 24h, contrôlée par l’activation cyclique de gènes particuliers dits « gènes horloge » ou « gènes circadiens ».
Notre horloge circadienne est resynchronisée en permanence grâce à des agents régulateurs extérieurs, comme la température ou la prise alimentaire… mais surtout la lumière. Notre rétine détecte les signaux lumineux, qui sont transmis jusqu’au cerveau et l’horloge interne, qui synchronise alors les fonctions métaboliques des différents tissus en fonction des informations reçues – soit à quel moment de la journée est-on. Elle est un régulateur tellement puissant que les personnes atteintes de cécité totale (qui ne détectent donc pas la lumière) présentent des perturbations de leur rythme circadien, associées à d’importants troubles du sommeil.
Les hormones qui rythment notre journée
En physiologie humaine, on considère qu’une journée est divisée en deux phases : d’activité (de 8h-9h à 20h-21h, et qui correspond à notre journée de travail, d’école…), et de repos (de 20-21h à 8h-9h). Elles dépendent de la production de mélatonine, connue sous le nom « d’hormone du sommeil ».
La sécrétion de la mélatonine est synchronisée avec le cycle jour-nuit : elle commence lorsque la lumière diminue en intensité, aux alentours de 21h-22h en été, et atteint son pic de sécrétion au milieu de la nuit, entre 3 et 4h du matin ; elle décroît ensuite jusqu’au moment où le soleil se lève.
Avec le retour de la lumière, la mélatonine cesse d’être produite et une autre hormone, le cortisol, prend le relais. Cette « hormone du stress » prépare le corps à l’augmentation de la demande énergétique, nécessaire au bon fonctionnement lors de la phase d’activité. Sa production est directement liée à la disparition de la mélatonine – dont la seule présence inhibe la sécrétion du cortisol. Ce qui permet de synchroniser la production de cortisol avec la lumière du jour.
La phase d’activité est accompagnée par la production d’autres hormones, outre ce duo mélatonine-cortisol :
-
La ghréline, qui stimule l’appétit. Elle est sécrétée lors de trois pics, vers 8h, 13h et 18h.
-
La leptine, antagoniste de la ghréline. Sécrétée entre 16h et 2h avec un pic à 19h, elle favorise l’arrêt de prise de nourriture en induisant la satiété et réduisant l’envie de manger.
-
L’adiponectine, impliquée dans la régulation du métabolisme des glucides et des lipides. Elle est produite tout au long de la journée, à partir de 10h. Après un pic vers 11h-12h, elle diminue progressivement jusqu’à la tombée de la nuit. Cette hormone favorise l’utilisation des substrats énergétiques (sucres et lipides, etc.) afin de générer l’énergie nécessaire pour soutenir notre phase d’activité, plutôt que leur stockage. Elle est aussi connue pour améliorer la sensibilité à l’insuline et prévenir de l’accumulation de graisses.
-
L’insuline, qui favorise le stockage des substrats énergétiques. Sa production augmente durant l’après-midi, entre 14h et 18h, lorsque l’adiponectine commence à redescendre. Elle nous prépare à la…
La suite est à lire sur: theconversation.com
Auteur: Anouk Charlot, Doctorante, Université de Strasbourg
