Qu'est-ce la chronobiologie et comment peut-elle nous affecter ?

22 avril, 2021
Comment les cycles environnementaux sont-ils liés au fonctionnement du corps ? C'est ce à quoi s'intéresse la chronobiologie. Elle permet de comprendre comment les rythmes biologiques influencent l'activité du corps humain.

La nature est composée de cycles : la nuit, le jour, les saisons, etc. Cela a suscité l’intérêt de scientifiques qui ont voulu comprendre la relation entre ces différents cycles temporels et le fonctionnement du corps humain. C’est ainsi qu’une nouvelle discipline s’est développée et a pris de l’ampleur : la chronobiologie.

Cette nouvelle discipline cherche à mettre en relation les processus cycliques naturels avec les processus biologiques chez l’être humain. L’objectif de tout cela est de trouver la relation entre certains aspects tels que la nourriture ou le sommeil et les cycles du temps.

Quel est l’effet des horaires de travail de nuit sur une personne ? Pourquoi est-il important d’avoir de bons horaires lorsqu’il s’agit de manger ? Toutes ces questions peuvent trouver leur réponse grâce aux découvertes faites par la chronobiologie.

Une assiette qui représente une horloge.

La chronobiologie

La chronobiologie est un mot dérivé de trois termes grecs. “Kronos” signifie le temps, “bio” se réfère à la vie, et enfin “logos” qui a trait aux études. Cela nous amène à comprendre qu’il s’agit d’un domaine scientifique qui étudie les processus de synchronisation qui ont lieu chez les organismes vivants à différents niveaux d’organisation.

L’interdisciplinarité qui étudie les lois des processus vitaux dans le temps y tient une place prépondérante. En substance, la chronobiologie étudie les rythmes biologiques. C’est-à-dire les variations cycliques de l’intensité et du caractère des processus et des phénomènes biologiques.

Ces rythmes sont des oscillations. Leurs valeurs minimales et maximales se produisent à des intervalles de temps à peu près constants.

Ils génèrent des changements prévisibles et réguliers dans le temps. La chronobiologie explore donc certaines problématiques pratiques, tels que les effets des horaires d’hiver ou d’été sur le corps, les problèmes liés au sommeil, et bien d’autres.

Néanmoins, il est important de souligner que ce domaine scientifique n’est en rien lié aux “biorythmes”. On a tenté d’expliquer le comportement humain à partir de la date de naissance des individus. Cette autre discipline, elle, ne se base sur aucune approche scientifique qui puisse l’étayer.

Les cycles

Aujourd’hui, la chronobiologie dispose de procédures mathématiques fiables. Elles lui permettent d’établir des paramètres qui caractérisent les rythmes biologiques. Parmi ces principaux paramètres, on peut citer entre autres la période, la fréquence et la capacité.

Pour réaliser une classification, plusieurs critères peuvent être pris en compte. Selon Lantero (2001), il existe principalement deux types de rythmes biologiques. Le premier type est lié aux oscillations périodiques des facteurs externes :

  • Les facteurs inertes. Ils fonctionnent alors avec leur propre programme.
  • Les facteurs labiles. C’est le cas lorsque la viabilité et le développement de l’organisme sont influencés par l’environnement extérieur.

Le second type est lié à la durée de la période dans le temps. Les rythmes biologiques sont les suivants :

  • Tout d’abord, le rythme circatidal. La période a une durée approximative de 12,4 heures.
  • Le rythme circadien. La période a une durée d’environ 24 heures.
  • Le rythme circannuel. La période est d’un an.
  • Puis, le rythme circaseptan. Dans ce cas, la durée du cycle est de 7 jours.
  • Enfin, le rythme circatrigintan. La période est approximativement de 25 à 30 jours.

D’autre part, il existe une classification plus simple donnée par García-Maldonado et al. (2011). Elle est aussi plus utilisée. Le temps y est à nouveau prépondérant. Selon cette classification, il y a 3 cycles différents :

  • Le cycle circadien. Sa durée est de 24 heures. Elle est donc particulièrement lié aux aspects du jour et de la nuit.
  • Ensuite, le cycle ultradien. Sa durée est inférieure à 24 heures et sa fréquence est donc généralement élevée.
  • Enfin, le cycle infradian. On utilise ce terme lorsque la période dure plus de 24 heures. Sa fréquence est donc plus faible.

S’il est vrai que ces différents rythmes biologiques existent, le plus étudié à ce jour est le cycle circadien. Cela est principalement dû à la facilité de l’étudier. Et ce, en raison de sa durée et des changements environnementaux qui s’y produisent.

Les rythmes et les synchroniseurs

Comme nous l’avons dit, les cycles les plus étudiés sont les cycles circadiens. Parmi les plus connus, citons par exemple la température corporelle, le cycle veille-sommeil, la sécrétion de l’hormone de croissance, le flux sanguin, l’élimination des médicaments, entre autres.

Il est important de préciser que tous ces rythmes sont liés entre eux par une hiérarchie complexe et interdépendante. En outre, grâce à la chronobiologie, on a découvert que les rythmes oscillent d’une fréquence à l’autre.

En d’autres termes, ils ne sont pas statiques mais ils se déplacent. Et ce, en fonction d’aspects extérieurs ou environnementaux.

De plus, il est nécessaire de souligner que cette organisation nécessite des synchroniseurs. Ces derniers aident à l’adaptation aux changements environnementaux et à la coordination des rythmes biologiques.

En chronobiologie, ces synchroniseurs sont appelés des “Zeigebers“. Les principaux synchroniseurs que nous pouvons citer sont le son, la nourriture, la lumière et la température.

Ils génèrent un équilibre pour développer certains processus qui ont lieu dans le corps humain. Leur désynchronisation ou leur défaillance entraîne des manifestations d’inconfort. Cela peut aussi conduire au développement de maladies.

Les aspects cérébraux de la chronobiologie

Au niveau du cerveau, la chronobiologie met en avant le noyau suprachiasmatique, une structure dans laquelle se trouve “l’horloge centrale”. Dans des conditions naturelles, cette structure est réinitialisée chaque jour. Elle l’est principalement par la lumière et l’obscurité, ce qui active les cellules ganglionnaires.

Néanmoins, d’autres apports périodiques les influencent également. On peut citer les heures de repas et les exercices physiques programmés. Ces dernières activités activent des horloges périphériques qui ont une influence importante sur le cœur, le pancréas, le tissu adipeux et bien d’autres organes.

Illustration qui représente une horloge.

La relation de la chronobiologie avec diverses pathologies

Des perturbations de la machinerie chronobiologique créent une perturbation dans la sortie des signaux rythmiques de l’organisme. Ces effets se produisent principalement chez les travailleurs de nuit ou les personnes souffrant de diverses pathologies.

On a constaté qu’il existait même une relation entre la pression artérielle ou la tension artérielle et le moment de la journée où on en prend la mesure. En outre, des changements dans les horaires de sommeil ou dans l’alimentation peuvent influencer le développement de ces pathologies et bien d’autres encore.

Par ailleurs, des recherches telles que celle d’Aza (2015) ont révélé que le moment de la prise de nourriture est une des clés de l’obésité. Plus précisément, on a constaté que le fait de manger la nuit et de jeûner le jour s’accompagne d’une altération de la tolérance au glucose et d’une diminution de la leptine (l’hormone de la satiété).

En ce qui concerne le cancer, on a constaté que les symptômes de cette maladie suivent également un rythme. Par conséquent, l’administration de médicaments doit y correspondre.

Cela permettrait d’obtenir de meilleurs résultats dans le traitement, tout en diminuant les effets secondaires des médicaments. En effet, les rythmes peuvent affecter l’absorption, la métabolisation, la distribution et l’effet de nombreux médicaments.

En somme, la chronobiologie établit une association entre les rythmes biologiques et leurs effets sur le corps. La prise en compte d’aspects comme le temps et les facteurs environnementaux est fondamentale pour la régulation de divers processus. Cela permet non seulement de répondre à certains besoins, mais aussi de prévenir diverses pathologies.