Les Rythmes Circadiens, qu'est-ce donc?

Le corps humain est régit par un ensemble de rythme dont les rythmes circadiens, qui reflètent les variations périodiques observées sur une durée d'environ 24h, comme l'alternance du jour et de la nuit. On observe ces rythmes partout dans notre corps, lors des variations de notre température corporelle, des variations hormonales (comme la mélatonine ou le cortisol) ou du cycle de veille/sommeil.

Mais comment ça marche?

Le sommeil et l'éveil sont deux comportements différents caractérisés respectivement par le repos ou l'activité, une diminution ou une augmentation des mouvements corporels et une absence de réponse ou de réactivité aux stimuli externes. Le cycle est régulé par deux processus (modèle de Borbely, 1982): le processus circadien (processus C), qui reflète l'activité de notre horloge interne ; et le processus homéostatique (processus S), qui représente l'accumulation du besoin de sommeil (la pression de sommeil) et la facilité à initier ce dernier. Ces deux processus interagissent différemment chez chaque personne, c'est pourquoi les cycles du sommeil sont propres à chacun.

Voyons plus en détails ces mécanismes:

- LE PROCESSUS CIRCADIEN: terme venant du latin circa, "autour" et diem, "jour". Il représente littéralement des cycles qui durent environ 1 jour. Il est régulé par notre horloge interne, représentée par les noyaux suprachiasmatiques, située dans notre cerveau (plus précisément dans l'hypothalamus, structure du système nerveux central). Sans informations externes, cette horloge aurait un cycle d'environ 24.3 h (variable en fonction des personnes), c'est pourquoi notre corps a besoin de l'alternance du jour et de la nuit pour être remis à l'heure tous les matin et avoir un rythme d'exactement 24h. Ce rythme est très robuste et il est très difficile de le modifier ou de le décaler dans le temps. Il représente en quelque sorte notre état d'alerte ou de vigilance, qui est élevé en journée et plus faible en soirée.

Une des façon de visualiser ce rythme est de suivre l'évolution de la production de mélatonine. La mélatonine est une hormone rythmique, libérée uniquement la nuit dans notre cerveau pour transmettre l'information au reste du corps. Elle est très sensible à la lumière (la lumière bleue plus précisément) et ne sera libérée qu'en absence de celle-ci. D'où l'importance de dormir dans un environnement sombre.

- LE PROCESSUS HOMÉOSTATIQUE: il représente l'accumulation de la pression de sommeil pendant la journée ainsi que la diminution du besoin de sommeil pendant la nuit. Vous pouvez voir ça comme un sablier qui se rempli pendant la journée (représentant la pression de sommeil) et que l'on retourne pour le vider dès que l'on dort! Il est tout à fait modifiable en fonction de notre durée de veille ou de sommeil; il augmente lorsque nous sommes en manque de sommeil et diminue en cas d'excès de sommeil. Ainsi, plus il est élevé, plus la fatigue se fera sentir.

Mais ces deux processus ne fonctionnent pas séparément, le cycle de veille/sommeil est régulé par l'interaction de ces derniers.

Le processus homéostatique va augmenter tout au long de la journée et diminuer lorsque nous dormirons. Le processus circadien, quand à lui, quoi que nous fassions va augmenter en journée et diminuer en soirée. C'est au moment où l'écart entre les 2 courbes sera au plus haut que nous pourrons initier le sommeil.

C'est grâce à ces 2 processus que nous avons un regain d'énergie en soirée également! Vous ne vous êtes jamais senti très fatigué dans l'après-midi puis à nouveau plein d'énergie en soirée alors que vous n'avez pas fait de sieste?

C'est ce qu'on appelle la "zone de maintien d'éveil". Elle survient en général quelques heures avant le coucher. Le processus homéostatique est alors très élevé et donc la pression de sommeil très forte, cependant vous vous sentirez à nouveau plein d'énergie et il vous sera même difficile de vous endormir à cette période-ci. En observant le schéma ci-dessus, vous pouvez voir que le processus circadien est très élevé durant cette même période, réduisant l'écart entre les 2 courbes. Cela permettra de contrer la pression de sommeil et ainsi de vous garder éveillé encore quelques heures. Pendant cette zone de maintien d'éveil on observera une augmentation des performances cognitives ainsi qu'une diminution de la fatigue.

Mais une fois cette zone passée, le processus circadien diminuera et laissera toute la place au processus homéostatique pour effectuer son rôle et transmettre au cerveau le signal de fatigue!

Peut-on modifier ces 2 processus?

En étant privé de sommeil (après une nuit blanche par exemple), le processus homéostatique va considérablement augmenter, accentuant davantage l'écart entre les 2 courbes. On observera alors une diminution du temps d'endormissement, une accentuation du sommeil profond, et dans certains cas une augmentation de la durée du sommeil.

Au contraire, si l'on fait une sieste dans l'après-midi, le processus homéostatique diminuera au fur et à mesure des minutes que l'on passe à dormir, réduisant ainsi l'écart entre les 2 courbes. Puis il augmentera à nouveau après la sieste et ce, jusqu'au moment du coucher. Il se peut qu'il n'ait pas eu le temps d'augmenter assez pour induire le sommeil, on observera alors un temps d'endormissement plus élevé que d'habitude, un sommeil moins profond et éventuellement une durée de sommeil plus courte.

Il est très compliqué cependant de modifier le processus circadien. Cela arrive lorsque vous voyagez dans une zone avec plusieurs fuseaux horaires de différence. Et comme vous l'avez peut-être sans doute déjà remarqué, il faudra quelques jours pour décaler ce rythme afin que votre corps soit à nouveau en phase avec l'heure de votre nouvelle destination. Ce décalage se fera un petit peu chaque jour grâce à l'exposition à la lumière du jour, donc n'hésitez pas à sortir dès votre réveil et prendre un grand bain de soleil!

Quels impacts ont-ils sur notre corps?

Les rythmes circadiens impactent l'ensemble de notre corps. Ils vont régulés notre physiologie en libérant rythmiquement certaines hormones nécessaire à notre fonctionnement à un moment précis de la journée. Mais ils vont aussi impacter notre comportement, comme l'humeur, le bien-être, la fatigue mais aussi nos capacités cognitives. Nous ne serons donc jamais au plus haut de nos capacités tout au long de la journée, cela fluctuera en fonction de nos rythmes internes.

Il est donc très important de suivre notre horloge interne pour avoir un rythme de vie régulier et permettre à notre corps d'effectuer les actions nécessaires au moment propice de la journée.