T'es-tu déjà demandé comment ton corps sait quand s'endormir et quand rester éveillé ? As-tu remarqué que tu te sens plus alerte à certains moments de la journée qu'à d'autres ? Peut-être as-tu même remarqué que tu te sens différent selon le temps qu'il fait, la période de l'année et la position de la terre. Ton corps est en phase avec l'environnement. Chacun de ces exemples est contrôlé par les rythmes biologiques de ton corps. Alors, que sont les rythmes biologiques ?
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Nous allons explorer les rythmes biologiques en psychologie.
Tout d'abord, nous donnerons une définition des rythmes biologiques.
Nous explorerons ensuite les quatre types de rythmes biologiques : les rythmes circadiens, les rythmes diurnes, les rythmes infradiens et les rythmes ultradiens.
Tout au long de notre discussion sur les rythmes biologiques humains, nous mettrons l'accent sur ceux qui revêtent une importance particulière, à savoir l'horloge biologique, également connue sous le nom de rythme circadien.
Fig. 1 - Les rythmes biologiques sont des rythmes internes biologiques.
Rythmes biologiques : Définition
Lesrythmes biologiques sont des fonctions biologiques internes se produisant dans les organismes vivants. Les rythmes biologiques suivent des schémas répétitifs déterminés par des changements internes et environnementaux. Les rythmes biologiques humains comprennent le cycle veille-sommeil et le cycle menstruel, et ils créent des changements physiologiques.
Les rythmes biologiques permettent à l'organisme de s'harmoniser avec son environnement.
Le corps humain réagit aux rotations de la terre par rapport au soleil et à la lune, ce qui fait que nous nous sentons somnolents lorsque le soleil se couche. Cette alternance entre le jour et la nuit crée des changements de rythmes biologiques humains.
Deux facteurs clés déterminent les rythmes biologiques :
Les horloges corporelles externes, appelées zeitgebers exogènes, sont affectées par les changements environnementaux.
Les horloges internes, connues sous le nom de stimulateurs endogènes, sont directement affectées par des facteurs physiologiques internes (en général, ceux-ci sont déterminés génétiquement).
Horloge biologique : Rythme circadien
Une horloge biologique est une horloge interne. Le noyau suprachiasmatique (NSC) est l'horloge biologique humaine et constitue un exemple de stimulateur cardiaque endogène.
Le SCN est une structure située dans l'hypothalamus et agit comme une horloge interne pour le système de rythme circadien dans ton corps.
Le SCN aide à maintenir le cycle veille-sommeil en détectant les changements de lumière dans ton environnement grâce aux cellules photosensibles de la rétine de tes yeux. LeSCN innerve (stimule par les nerfs connectés) la glande pinéale en fonction des informations lumineuses, qui produit l'hormone clé qu'est lamélatonine.
Lorsqu'il y a moins de lumière, les niveaux de mélatonine sont plus élevés, ce qui encourage le corps à dormir. À l'inverse, s'il y a plus de lumière, moins de mélatonine est produite, généralement pendant les heures où tu es "censé" être éveillé.
Fig. 2 - Le noyau suprachiasmatique (SCN) est le mécanisme de l'horloge du cerveau. L'horloge se règle grâce aux informations lumineuses reçues par les projections de la rétine¹.
Au cours des dernières années, de nombreux chercheurs en médecine ont mis en évidence certains problèmes liés à l'augmentation du temps passé devant un écran et à l'exposition à la lumière auxquels la société moderne est confrontée. Le nombre de personnes qui passent plus de temps à regarder un écran a considérablement augmenté.
Le temps passé devant un écran le soir, alors que tu es couché, a un impact considérable sur le cycle naturel de sommeil et d'éveil de ton corps.
Le système circadien fonctionne sur un cycle de 24 heures (il se produit une fois toutes les 24 heures). Il dépend généralement du feedback donné par ton corps sur la durée de ton éveil, qui s'appuie sur les mécanismes d'homéostasie de l'organisme.
Si tu restes éveillé trop longtemps, le cycle veille-sommeil le détecte et signale le besoin de dormir, et ce réservoir de besoin croissant de sommeil s'accumule au cours de la journée jusqu'à ce qu'il atteigne sa capacité maximale.
Bien que nos stimulateurs endogènes maintiennent le mécanisme déterminant du sommeil dans notre corps, nous pouvons toujours choisir quand dormir et quand être éveillé (dans une certaine mesure), bien que plus tu restes longtemps sans dormir, plus tu es susceptible d'éprouver des symptômes inquiétants tels que des hallucinations et de la paranoïa.
Leszeitgebers exogènes travaillent en collaboration avec tes pacemakers endogènes. Ils utilisent des facteurs extérieurs comme une incitation à déclencher différents rythmes biologiques dans ton corps, y compris celui du sommeil.
Siffre (1975) a passé du temps isolé dans une grotte, où il n'y avait pas la possibilité de garder l'heure, ni la possibilité de se fier à la lumière naturelle pour estimer l'heure, non plus. Il voulait comprendre comment son cycle veille-sommeil était affecté sans ces dispositifs de mesure du temps.
Il est intéressant de noter que le cycle veille-sommeil de Siffre s'est transformé en un cycle de 25 à 30 heures au lieu de 24 heures. Cela signifie que si le rythme circadien est capable d'établir un cycle de 24 heures, il travaille en tandem avec des zéitgeurs exogènes pour le maintenir et l'affiner.
Quatre types de rythmes biologiques
Il existe quatre rythmes biologiques dans l'organisme : le rythme circadien, le rythme diurne, le rythme infradien et le rythme ultradien. Ils diffèrent par leur durée et leur fréquence.
Rythmes circ adiens
Comme nous l'avons établi plus haut, les rythmes circadiens sont une version biologique d'une horloge à l'intérieur des humains, des animaux, des plantes et probablement de presque toutes les cellules vivantes, et ils se produisent une fois toutes les 24 heures. Ces rythmes dépendent principalement de la lumière pour fonctionner et maintenir le cycle de 24 heures.
La lumière du jour régule les cycles de l'horloge comprenant un jour et une nuit.
Le cycle veille-sommeil est un exemple de rythme circadien.
Fig. 3 - Le cycle veille-sommeil est un exemple célèbre de rythme circadien.
Rythmes diurnes
Les rythmes diurnes sont des rythmes circadiens qui se sont synchronisés sur le jour et la nuit. La période du rythme circadien peut varier au-delà de 24 heures. Lorsque le rythme est synchronisé avec le cycle du jour et de la nuit, on parle de rythme diurne.
La température corporelle et le rythme cardiaque varient tout au long de la journée, en synchronisation avec le cycle naturel du jour et de la nuit.
Rythmes inf rarouges
Les rythmes infradiens sont des rythmes biologiques qui fonctionnent selon un cycle d'une durée supérieure à une période de 24 heures. Ses rythmes se produisent chaque semaine, chaque mois ou même chaque année. Le cycle menstruel féminin est un rythme infradien mensuel régulé par les hormones.
Rythmes ultradiens
Les rythmes ultradiens sont des cycles plus courts ou qui se produisent plus d'une fois toutes les 24 heures. Les rythmes ultradiens ont une période plus courte et une fréquence plus élevée que les rythmes circadiens.
Les stades du sommeil (à ne pas confondre avec le cycle veille-sommeil) changent de fréquence pendant le processus de sommeil, c'est-à-dire le sommeil paradoxal (mouvements oculaires rapides), le sommeil profond et le sommeil léger.
Avoir un cycle régulier de ces stades est incroyablement important pour la santé en général, et une perturbation peut causer divers problèmes.
La perturbation des rythmes biologiques peut entraîner toute une série de problèmes, notamment le ralentissement des temps de réaction, l'altération de nos capacités cognitives, de nos aptitudes à résoudre des problèmes et de notre capacité à nous concentrer sur les choses.
Cziesler et al. (1982) ont constaté que les personnes dont les habitudes de sommeil étaient affectées par leur situation professionnelle, comme le fait de travailler de jour et de nuit sans avoir le temps de s'adapter correctement, avaient des problèmes de santé et de sommeil.
Cziesler et al. (1982) ont suggéré que l'établissement d'un modèle de travail tenant compte du rythme circadien améliorerait la santé et le sommeil. Ils ont mis en place ce que l'on appelle un retard de phase et un modèle de travail en équipes de 21 jours. Il en est résulté une augmentation de la productivité et de la satisfaction au travail.
En savoir plus sur les rythmes circadiens
Les rythmescircadiens affectentdirectement tous les organismes vivants. Ils favorisent l'optimisation des processus en fonction des différents moments de la journée ou au cours d'un cycle de 24 heures, en coordonnant les systèmes mentaux et physiques dans l'ensemble du corps.
Ils répondent aux cycles naturels de lumière et d'obscurité et réinitialisent l'organisme par le biais des niveaux de lumière reçus. Lorsque la rétine perçoit la lumière, elle déclenche une réponse, alternant les niveaux d'hormones excrétées ou la température du corps dans des périodes spécifiques pour une dépense énergétique optimale.
Cependant, cela ne veut pas dire que tous les organismes vivants sont liés à un rythme circadien. Ils ont plutôt un rythme biologique qui diffère selon l'objectif qu'ils cherchent à atteindre.
L'horloge biologique et le rythme circadien
L'horloge biologique est le mécanisme interne qui régule les processus de synchronisation de notre corps. Les rythmes circadiens sont liés au corps et à une horloge maîtresse, ou horloge interne, qui se trouve àle cerveau.
Les rythmes circadiens créent un cycle de repos stable et harmonieux qui nous permet d'avoir plus d'énergie pour être actifs pendant la journée. Ce système circadien biologique aide les humains à s'adapter aux changements environnementaux et nous permet d'anticiper les changements dans notre environnement comme les radiations, la température et les opportunités alimentaires.
Les horloges biologiques affectent les rythmes circadiens, mais toutes les horloges biologiques ne sont pas circadiennes.
Les plantes, par exemple, s'adaptent aux changements liés aux saisons ou à l'horloge biologique. Cependant, le processus dure au-delà du cycle de 24 heures, qui est plus long que le cycle circadien.
Rythmes biologiques humains
Les humains sont des créatures complexes et ont besoin de différents niveaux de surveillance pour parvenir à un fonctionnement sain. Les rythmes biologiques humains sont :
Le cycle veille-sommeil
la température du corps
Les schémas de sécrétion d'hormones
Pression artérielle
Sécrétions digestives
La vivacité d'esprit
Problèmes liés à l'étude des rythmes biologiques
Il est difficile d'étudier véritablement les rythmes biologiques, car l'étude des animaux pose des problèmes de généralisation, et les études qui suppriment la lumière naturelle laissent toujours la place à la lumière artificielle, ce qui réduit la validité de leurs conclusions. Il y a également des problèmes liés aux différences individuelles, car les gens peuvent être des "gens du matin" et des "gens du soir".
Certains trouvent qu'il est facile de se réveiller le matin et de dormir en moyenne six heures, tandis que d'autres ont beaucoup de mal à se lever tôt le matin et s'endorment tôt le soir.
Rythmes biologiques - Points clés à retenir
Lesrythmes biologiques sont des événements ou des fonctions biologiques naturels qui se produisent dans les organismes vivants et qui suivent des schémas répétitifs déterminés par des facteurs internes et des changements environnementaux.
Le noyau suprachiasmatique (NSC) est l'horloge biologique humaine et constitue un exemple de stimulateur cardiaque endogène.
Les quatre rythmes biologiques sont le circadien, l'infradien, le diurne et l'ultradien.
Les rythmescircadiens sont des rythmes biologiques qui durent 24 heures et sont communément appelés "horloge biologique", qui est réinitialisée par les niveaux de lumière. Les rythmes diurnes sont des rythmes circadiens qui se sont synchronisés avec le jour et la nuit .
Les rythmes infraradiologiques sont des rythmes biologiques qui fonctionnent selon un cycle d'une durée supérieure à 24 heures (cycle menstruel). Les rythmes ultradiens sont des cycles plus courts ou qui se produisent plus d'une fois toutes les 24 heures (stades du sommeil).
Références
Fig. 2 : Spielman, R. M., Jenkins, W. J., & Lovett, M. D. (2020). 4.1 Qu'est-ce que la conscience ? In Psychology 2e. OpenStax. https://openstax.org/books/psychology-2e/pages/4-1-what-is-consciousness via Ce travail est placé sous une licence internationale Creative Commons Attribution 4.0.
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Questions fréquemment posées en Rythmes biologiques
Quels sont les différents types de rythmes biologiques ?
Il existe trois types de rythmes biologiques : circadiens (environ 24 heures), ultradiens (moins de 24 heures) et infradiens (plus de 24 heures).
Comment fonctionnent les rythmes circadiens ?
Les rythmes circadiens sont contrôlés par l'horloge biologique interne, située dans l'hypothalamus. Ils régulent le sommeil, la température corporelle, la production d'hormones et d'autres processus physiologiques.
Pourquoi les rythmes biologiques sont-ils importants en psychologie ?
Les rythmes biologiques influencent le fonctionnement mental et émotionnel. Ils sont essentiels pour maintenir une bonne santé mentale, la concentration, l'apprentissage et le bien-être général.
Comment la lumière affecte-t-elle les rythmes biologiques ?
La lumière, en particulier la lumière bleue, influence la production de mélatonine, une hormone régulatrice du sommeil. Une exposition adéquate à la lumière naturelle et l'évitement des écrans avant le coucher aident à réguler les rythmes biologiques.
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