Le rythme circadien : 24 heures de la vie du corps

07.03.2023
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Grâce au développement des neurosciences, on en sait plus sur les causes de certaines maladies du sommeil. Focus sur la narcolepsie, une maladie chronique spectaculaire qui frappe d’endormissement soudain les personnes qui en souffrent.

L’alternance entre la veille et le sommeil se déroule sur un cycle de 24 heures environ, appelé « rythme circadien » – n’allez pas imaginer votre sommeil en train de jongler sur un fil à dix mètres du sol avec un gros nez rouge, ça n’a aucun rapport avec les arts circassiens (le cirque). Le terme est employé depuis les années 1960 et vient du latin circa, « environ », et dies, « journée ». Il s’agit donc d’un cycle qui dure environ un jour, et tous les êtres vivants en possèdent un. On peut même l’observer chez des organismes unicellulaires ou les plantes.

Le rythme circadien est le chef d'orchestre de l'organisme

Que vous soyez oiseau de nuit ou lève-tôt, le rythme circadien régule vos principales fonctions biologiques, physiologiques et comportementales, et permet l’adaptation à l’alternance entre le jour et la nuit :
  • rythme veille/sommeil,
  • variation de la vigilance,
  • température corporelle,
  • circulation sanguine,
  • division cellulaire,
  • rythme cardiaque,
  • pression artérielle,
  • fonction immunitaire,
  • libération ou inhibition des hormones…

Tic-tac, tic-tac

Le rythme circadien est endogène, c’est-à-dire qu’il est généré par l’organisme lui-même. Il est dicté par l’horloge centrale interne, une petite structure appelée « noyau suprachiasmatique » (NSC) et nichée au cœur de l’hypothalamus. Cette horloge biologique anticipe l’alternance entre le jour et la nuit. Situé sur le trajet du nerf optique, cet ensemble de cellules nerveuses optimise les fonctions biologiques en les activant au moment le plus propice. « Tic-tac, tic-tac » : vous entendez les pulsations de votre horloge centrale interne ? En réalité, vous devriez entendre ce son démultiplié, car nous disposons d’une foule d’horloges périphériques. Ces horloges secondaires sont localisées dans chacune des cellules du corps et sont en grande partie contrôlées par l’horloge centrale.

Sous le soleil exactement

L’exposition à la lumière le jour et à l’obscurité pendant la nuit constitue un facteur clé pour le rythme circadien. Afin de garder sa justesse et de rester en phase avec l’environnement, notre horloge interne est en permanence régulée par des éléments synchronisateurs : lumière, température, activité physique… Ces stimuli, souvent extérieurs, servent à calibrer le rythme circadien. On les appelle zeitgebers, un mot emprunté à la langue allemande signifiant « qui donne l’heure ». Un lointain rappel du sens de l’exactitude prussien ? Peut-être. De tous les zeitbegers, la lumière est la plus importante. Elle est indispensable au bon fonctionnement du cycle circadien. Les variations de la lumière (jour/nuit) sont captées au niveau de la rétine par des cellules photoréceptrices spécifiques. Puis elles sont traduites sous formes de messages électriques par les neurones, messages transmis ensuite au système nerveux par les voies rétino-hypothalamiques. Ce signal envoyé à l’horloge interne lui permet de se resynchroniser sur 24 heures.
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Dr Thierry CASTERA, médecin du sommeil

Quand l’horloge se dérègle

Les troubles du rythme circadien se produisent quand le rythme veille/sommeil interne n’est plus aligné avec le cycle jour/nuit généré par la rotation de la Terre sur elle-même. La désynchronisation se traduit par des signes cliniques : fatigue, troubles de l’humeur, de l’appétit, de la vigilance et du sommeil.

L’horloge circadienne se désynchronise lorsque les zeitbegers entrent en conflit avec elle, et les facteurs de risques sont nombreux et connus :

  • jet-lag lié à des vols transméridiens,
  • travail de nuit et exposition à une lumière artificielle,
  • horaires de travail variables (travail posté),
  • manque de sommeil,
  • absence de contacts sociaux,
  • faible exposition à la lumière,
  • diminution de l’activité physique.

Quand notre horloge circadienne nous joue des tours

On recense également plusieurs catégories de troubles liés à un défaut d’entraînement de l’horloge interne :

  • L’avance de phase se caractérise par un début de sommeil et un réveil précoce (de 20 heures à 4 heures, par exemple) entraînant une somnolence diurne – on l’observe notamment chez les personnes âgées.
  • Le retard de phase se caractérise par un début de sommeil retardé (au milieu de la nuit) et un réveil en fin de matinée. Si un réveil tardif n’est pas possible, le retard de phase entraîne une dette de sommeil importante, handicapante pour la vie active et sociale. L’avance de phase s’observe notamment chez les adolescents et les jeunes adultes.
  • Le libre-cours, ou syndrome hypernycthéméral, se caractérise par une inefficacité des synchronisateurs, entraînant un décalage progressif des horaires de sommeil d’une à deux heures chaque jour.

Ces troubles peuvent également apparaître lorsque les zeitbegers ne sont pas correctement perçus :

  • Rythme irrégulier veille/sommeil : il correspond à une désorganisation totale veille-sommeil et s’observe notamment chez des patients présentant des lésions dégénératives traumatiques ou vasculaires de la région suprachiasmatique.
  • Syndrome de Smith-Magenis : il correspond à une microdélétion du chromosome 17, se traduisant notamment par une inversion du rythme circadien.

Chercher midi à quatorze heures

Enfin, il existe des dysfonctionnements propres de l’horloge circadienne :

  • les états dépressifs, qui se caractérisent par une instabilité de la structure circadienne variant d’un jour à l’autre ;
  • la diminution de l’amplitude du cycle circadien, qui peut être due à l’absorption de drogues ou d’alcool ;
  • la désynchronisation du rythme circadien, qui peut être provoquée par certains anesthésiques.

Remettre les pendules à l’heure

Si vous vous sentez déréglé, pas de panique ! Dans la plupart du temps, pour resynchroniser votre horloge centrale et par là même vos horloges périphériques, il vous suffit d’adopter une bonne hygiène de sommeil. En clair, il vous faut soigner votre sommeil en adoptant de bonnes habitudes de vie. Votre nouvelle routine dodo devra être en harmonie avec la succession des jours et des nuits. Certes, cela peut paraître plus facile à dire qu’à faire au XXIe siècle – nous nous couchons tard. Notre sommeil est retardé par l’exposition à la lumière bleue émise par nos écrans qui leurre notre organisme en lui faisant croire qu’il est en plein jour. Nous accumulons une dette de sommeil que nous essayons de rattraper le week-end en dormant tard… ce qui est complètement incohérent au regard des réglages des horloges circadiennes. De quoi s’emmêler les aiguilles ! Mais rien n’est perdu : en adoptant quelques bons réflexes sommeil simples et de bon sens, vos horloges seront beaucoup plus zen… et vous également. « Tic-tac, tic-tac », vous le sentez l’effet détente ? Nous aussi.

Nos conseils pour une bonne routine sommeil, c’est par ici : Les tips pour vite trouver le sommeil.