Tous les êtres vivants, 24 heures sur 24, présentent des fonctions oscillatoires. Ces fonctions changent en fonction de la lumière et de la station de la planète. Cela se fait par des rythmes circadiens, en maintenant un équilibre dans notre corps basé sur la lumière et l’obscurité.

Un rythme biologique est une variation régulière d’une fonction organique liée au passage du temps. Selon les variations biologiques du temps, il existe différents types de rythmes biologiques : circadien, infradien et ultradien (1).

Ainsi, les rythmes circadiens font référence à ceux qui se produisent 24 heures sur 24. De leur côté, les rythmes infradiens sont ceux dont les variations régulières sont enregistrées dans un temps supérieur à 24 heures. Pendant ce temps, le rythme ultradien fait référence aux variations enregistrées en moins de 24 heures.

Le premier à utiliser le terme rythme circadien a été le Dr Franz Halberg. Étymologiquement, sa signification est “cycle près de 24 heures”. Cependant, certains auteurs considèrent que ce cycle fluctue entre 24 et 25 heures (2, 3). L’organisation du système circadien est composée de :

• Composant visuel intégré par des photorécepteurs.
• Structures Pacemaker qui génèrent le signal circadien.
• Itinéraires afférents des stimulateurs cardiaques aux systèmes d’effecteurs.

C’est le noyau suprachiasmatique qui est responsable de la réception de toutes les informations sur l’environnement. Il reçoit des informations directement de la luminosité de l’environnement à travers les nerfs.

Une autre des structures de grande importance dans les rythmes circadiens est la glande pinéale. Elle sécrète la mélatonine, qui régule les rythmes circadiens et divers processus physiologiques.

Comment fonctionnent les rythmes circadiens ?

Chaque partie que nous avons mentionnée a sa fonction. Les voici :

Le noyau suprachiasmatique (NSQ)

Le noyau suprachiasmatique a des interactions dans les stades du sommeil ou dans certains processus lorsque nous sommes éveillés. Grâce aux nerfs rétinos hypothalamiques, ce noyau reçoit des informations sur la luminosité de l’extérieur.

Ces nerfs rétiniens hypothalamiques agissent comme une horloge circadienne responsable du cycle sommeil-éveil. Pour générer cette action, la lumière doit être recapturée par des cellules nodales photosensibles dans la rétine. Ainsi, elle se transforme en impulsions nerveuses qui atteignent le NSQ (1).

La glande pinéale

La glande pinéale est située dans l’épithalamus entre les deux tubercules quadripins supérieurs. Cette glande reçoit des informations sur la lumière ambiante à travers :

• La voie de la rétine (NSQ).
• Projections descendantes régionales de la colonne intermédiaire cervicale (ganglions sympathiques du col de l’utérus supérieur).
• Intervation post-ganglionique sypainale.

Cette glande synthétise la mélatonine, qui influence la régulation du système neurodocrinien, régule les rythmes circadiens et divers processus physiologiques. La variation de la lumière et l’obscurité dans la synthèse de la mélatonine sont le fait essentiel qui explique la participation de la glande.

Ainsi, il est entendu que dans la physiologie des rythmes biologiques, la mélatonine ouvre les portes du sommeil dans le but d’inhiber l’activité favorisant l’éveil du noyau suprchiasmatique.

Aspects historiques des rythmes circadiens

Depuis l’Antiquité, les gens ont essayé de s’en tenir aux horaires marqués par la rotation de la Terre. C’est pourquoi l’être humain s’est concentré sur l’exercice de ses activités pour la journée tandis que le repos est réservé aux heures de ténèbres. Grâce à l’apparence de la lampe à incandescence, cela pouvait changer et la vie nocturne est devenue possible.

Au XVIIIe siècle, les rythmes des processus biologiques ont commencé à être décrits. Cependant, ce n’est qu’en 1959 que les rythmes circadiens ont commencé à être décrits. Ainsi, en 1960, une nouvelle discipline biologique appelée chronobiologie a été créée et 11 ans plus tard, la chronobiologie médicale apparaît (4).

En 2007, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) ont déterminé que la perturbation du rythme circumadien pouvait être une cause de cancer chez l’homme (5).

Il semble donc que les changements de rythme circadien déterminent un modèle qui doit être corrigé pour éviter certaines altérations du corps. Ceux-ci peuvent être de nombreux types :

• Du système digestif.
• Cardiovasculaire.
• Motif de rêve.
• Synthèse d’adrénaline.
• Comportement.
• Ou des modifications de l’activité hormonale.

L’influence de la mélatonine et des rythmes biologiques sur l’homéostasie doit continuer à être étudiée. La chronobiologie, la chrono pharmacologie ou la chronotoxicologie sont quelques-uns des domaines scientifiques qui traitent de l’étude des rythmes circadiens et de leur activité dans le corps humain. Cela met en lumière, à de nombreuses reprises, des maladies telles que le cancer. C’est pourquoi il est si important de continuer à prendre en compte la façon dont les rythmes circadiens affectent notre cycle de vie.

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