Rythme circadien

le rythme circadien est la capacité de s'orienter relativement indépendamment des facteurs d'influence externes. Cette capacité est cruciale pour les fonctions corporelles telles que la sécrétion d'hormones ou la pression artérielle. Un changement brusque de fuseau horaire fait perdre à la montre son équilibre et se manifeste par un décalage horaire.

Quel est le rythme circadien?

Tout comme la plupart des autres organismes, les humains ont également une horloge interne qui leur permet de s'orienter dans le temps sans regarder une horloge réelle. Le rythme circadien est également appelé Horloge circadienne désigne et correspond à cette horloge interne. Il donne aux gens la possibilité de se former une image du temps indépendamment des facteurs externes.

L'horloge circadienne contrôle périodiquement des activités récurrentes telles que dormir, se reproduire ou manger avec une certaine régularité. Ces actions de préservation de la vie et des espèces se déroulent relativement indépendamment des facteurs externes et de la conscience du temps réel à un rythme relativement constant.

L'horloge interne s'adapte à la durée variable de la journée après un changement de saison grâce à la resynchronisation. Comme l'horloge interne doit être resynchronisée trop rapidement lors d'un voyage vers d'autres fuseaux horaires, il y a au départ un manque d'accord. Cette inadéquation entre le temps interne et le temps réel est également connue sous le nom de décalage horaire en relation avec les voyages longue distance.

Fonction et tâche

De nombreuses fonctions vitales du corps nécessitent une coordination périodique. Par exemple, la température du corps humain doit être coordonnée de cette manière. Il en va de même pour la pression artérielle, la fréquence cardiaque et la production d'urine.

La sécrétion hormonale dépend également de la coordination temporelle. Non seulement les hormones sexuelles doivent être coordonnées périodiquement. De nombreuses fonctions corporelles absolument vitales sont également contrôlées par les hormones, et comme l'équilibre hormonal est un système étroitement lié, une miscoordination d'une seule hormone confond tout le corps et peut même avoir des conséquences mortelles.

Puisque les fonctions corporelles mentionnées ne sont soumises à aucun contrôle conscient, elles doivent être indépendantes de la connaissance consciente réelle de l'époque. Le rythme circadien est responsable de son contrôle. L'horloge interne humaine reçoit ses informations de photorécepteurs spécialisés dans la couche granulaire de la rétine.

Les cellules sensorielles responsables sont également appelées cellules ganglionnaires photosensibles et sont équipées du photopigment mélanopsine. Ils sont situés entre la couche ganglionnaire et la couche cellulaire amacrine de la rétine (rétine), où ils sont connectés au tractus rétinohypothalamique, qui projette les informations recueillies par les cellules dans le noyau suprachiasmatique de l'hypothalamus. Le noyau suprachiasmaticus est donc le centre de contrôle de l'horloge interne. Ici, les fonctions corporelles qui changent périodiquement sont coordonnées dans le temps.

Au niveau moléculaire, plusieurs gènes sont impliqués dans le rythme circadien, qui codent génétiquement pour l'horloge interne, pour ainsi dire. Outre les cryptochromes, le gène CLOCK est l'un des gènes les plus importants dans ce contexte. Le gène BMAL 1, les gènes PER 1 à 3 et la vasopressine ou prépropressophysine sont également connus pour être des composants moléculaires importants de l'horloge interne.

En interaction complexe, ils contrôlent à la fois la transcription et la traduction des boucles autorégulatrices du feedback, qui se déroulent sur une période de 24 heures relativement précise. Les gènes PER 2 et BMAL 1 dépendent de la lumière et de la température et sont transcrits, par exemple, en début de journée. Ils se lient ensuite à la séquence régulatrice de l'ADN sous forme de dimère et démarrent ainsi la transcription des autres gènes.

Maladies et affections

Certains troubles du sommeil sont liés à des troubles fonctionnels de l'horloge circadienne. Les troubles du rythme veille-sommeil circadien sont souvent mentionnés dans le groupe de ces troubles du sommeil. Le rythme circadien doit donner aux personnes un sommeil idéal et donc une récupération dans les phases sombres. De cette manière, un haut niveau d'efficacité est atteint dans les phases légères.

L'horloge circadienne est ajustée au cycle de 24 heures grâce à des stimuli externes. Des écarts soudains par rapport au changement habituel lumière-obscurité confondent l'organisme car ils se produisent dans une période de temps inattendue. Étant donné que les vols long-courriers et les changements de fuseau horaire en particulier sont associés à des changements inattendus entre la lumière et l'obscurité pour l'organisme, les personnes touchées par les troubles du rythme veille-sommeil circadien sont souvent des voyageurs réguliers sur de longues distances.

Les aveugles souffrent également souvent des perturbations car ils ne disposent pas des facteurs externes de synchronisation. Il en va de même pour les travailleurs postés, pour qui le trouble du sommeil se manifeste principalement par un sommeil ou une fatigue au «mauvais moment». Pour les travailleurs postés, le rythme de l'environnement ne correspond pas au rythme des changements lumière-obscurité, ce qui entraîne des problèmes lors de la synchronisation de l'horloge interne.

Les troubles chroniques du sommeil circadien se transforment souvent en dépression ou en d'autres maladies mentales. Une horloge interne perturbée peut également être causalement liée à une mutation dans les gènes circadiens. Ces mutations entraînent des périodes d'activité plus ou moins longues pour l'individu, qui peuvent s'écarter plus ou moins fortement du rythme habituel de 24 heures.

Les maladies liées à l'horloge circadienne n'ont pas encore été suffisamment étudiées, car même les gènes associés sont une découverte assez récente. Le lien entre le rythme circadien et les troubles du sommeil mentionnés nécessite également des recherches supplémentaires. Il n'existe pratiquement aucune étude traitant du problème circadien au premier plan.