Qu’est-ce que le rythme circadien ?

 

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Circadien signifie « environ un jour » en latin, le rythme circadien regroupe les processus biologiques cycliques qui durent 24 heures.

Les rythmes circadiens sont orchestrés par les horloges biologiques (circadiennes) des êtres humains. On parle donc de rythme circadien pour plusieurs cycles naturels programmés pour s'activer toutes les 24 heures environ, par exemple le sommeil, la temperature corporelle, la circulation sanguine, la pousse des cheveux, la production d’urine, la production de cortisol etc.

L'horloge circadienne est située dans le cerveau et se règle automatiquement chaque jour en se resynchronisant par rapport à la rotation de la terre via la lumière perçue par les yeux.

 

Voici ci-dessous quelques exemples de processus naturels journaliers liés à des rythmes circadiens.

 

 

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Dans le langage courant, on fait souvent référence aux rythmes circadiens quand on parle des rythmes du sommeil, même si cet adjectif peut s’appliquer à différents processus, comme nous l’avons expliqué.

 

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Les différentes phases du sommeil

 

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Une nuit de sommeil est composée de 3 à 6 cycles de sommeil qui s'enchainent consécutivement.

 

Un cycle dure en moyenne 90 minutes pour le premier et de 100 à 110 minutes pour les suivants. Chaque cycle se décompose en 6 phases.

 

 

 

 

 

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Le sommeil lent

• phase 1 : environ 5 min

• phase 2 : 30-50 min

• phase 3 : environ 15 min

• phase 4 : environ 15 min

Le sommeil paradoxal : 15 à 20 min

Le sommeil intermédiaire : environ 3min

 

 

 

Comprendres les 6 phases en détails

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La phase 1 correspond à la période d'endormissement qui comprend la somnolence et l'assoupissement. Les muscles se décontractent et le rythme cardiaque diminue. Les mouvements oculaires ralentissent. Un individu s'endort le plus souvent en 5 minutes. Il peut être très facilement réveillé par des lumières ou des sons et ne pas se souvenir s'être endormi.

 

La phase 2 correspond au début du sommeil lent léger qui occupe environ 50% de chaque cycle et donc du sommeil total. Les ondes électriques du cerveau sont lentes. Les muscles continuent à se détendre de même que les mouvements oculaires. L'organisme commence à « récupérer » avec cette phase de sommeil. La personne peut encore être relativement facilement réveillée par des lumières ou des sons mais si cela arrive, elle se souviendra qu'elle était en train de dormir.

 

Les enfants et les adolescents ont un sommeil profond (phases 3 et 4) plus long, tandis qu'au cours du vieillissement d'un adulte le temps de sommeil lent profond diminue au profit du sommeil lent léger.

 

Les phase 3 et 4 correspondent au sommeil lent profond (la phase 3 faisant office de transition entre sommeil lent léger et sommeil lent profond à proprement parler, qui correspond à la phase 4). Les ondes électriques du cerveau sont maintenant très lentes et de large amplitude. Les rythmes cardiaque et respiratoire diminuent un peu plus mais restent réguliers. Les mouvements oculaires et les mouvements du corps deviennent quasi-nuls. La température corporelle baisse, c’est pourquoi on l’appelle sommeil lent profond. En plus de diminuer avec l'âge, la durée du sommeil lent profond, diminue au cours de la nuit, cédant plus de temps à la phase de sommeil lent léger (phase 2) au fur et à mesure que les cycles de sommeil s’enchainent.  Le sommeil lent profond est le siège de plusieurs fonctions de restauration de l'organisme, la diminution du métabolisme basal, de la consommation d'oxygène et du rythme cardiaque permettant aux cellules de réparer les dommages causés par le stress oxydatif. C'est aussi durant cette période que se produit la quasi-exclusivité des sécrétions hormonales nocturnes, particulièrement l'hormone de croissance. Le système immunitaire se régénère. Le sommeil lent profond joue également un rôle dans l'ancrage des informations dans la mémoire. Au cours de ces phases la personne n'est pas facilement réveillée et peut continuer à dormir malgré un environnement éclairé ou bruyant.

 

La phase 5 est celle du sommeil paradoxal (ou REM, sommeil avec mouvement des yeux rapides en anglais). Celui-ci est ainsi caractérisé par des mouvements oculaires rapides et la majeure partie du corps immobile (ce qui lui a valu l'attribution de l’adjectif « paradoxal »). Selon certains scientifiques, cette relative immobilité aurait été développée par notre corps pour éviter les mouvements brusques en réaction aux rêves. Contrairement aux phases précédentes, le cerveau est ici très actif (ondes rapides) et c'est d'ailleurs durant le sommeil paradoxal que la majorité des rêves surviennent, d'autant plus que ces rêves sont ceux dont on se rappelle le plus aisément. La respiration est quant à elle rapide, peu profonde et irrégulière. La phase de sommeil paradoxal du premier cycle de sommeil de la nuit est déclenchée après 90 minutes et dure peu de temps. Les phases de sommeil paradoxal des cycles suivants surviennent de plus en plus tôt et durent un peu plus longtemps à chaque cycle soit une quinzaine de minutes. De ce fait, la plus longue période de sommeil paradoxale est la dernière, celle précédent le réveil matinal. Toutes les fonctions du sommeil paradoxal ne sont pas encore connues à ce jour mais il est estimé que cette phase serait liée à la mémoire procédurale et impliquée dans l'enregistrement des compétences physiques ou psychologiques apprises ainsi que des techniques de résolutions de problèmes. Le sommeil paradoxal occupe aussi une place de choix dans le développement du système nerveux. Un dormeur réveillé en plein milieu d'une phase de sommeil paradoxal pourra potentiellement expérimenter une sensation d’inertie, entrainant une envie de dormir pouvant s'étendre de plusieurs minutes à plusieurs heures.

 

La phase 6 ou phase intermédiaire revêt la fonction d'assurer la transition entre deux cycles.

 

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L’origine des troubles du sommeil

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Une nuit de sommeil est une succession de plusieurs cycles, environ 6 chez la plupart des gens. Il est possible que les cycles ne s’enchainent pas bien, ou que certaines phases ne se déroulent pas comme prévu, on parle alors de troubles du sommeil.

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On résume ici de façon simple, les différentes phases qui peuvent être impactées :

 

-        L’endormissement (phase 1)

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Lorsque l'endormissement prend plus de 20 minutes, on parle en général d’une insomnie. Cela peut également être le cas si la personne se couche plus tôt que d’habitude, car son corps est habitué à un rythme circadien différent, ce qui rend l'endormissement plus long.

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Si l’endormissement est long, on parle aussi de « décalage » ou de « retard de phase ». C’est un trouble du sommeil relativement fréquent à notre époque. Les personnes concernées (particulièrement les adolescents) ne parviennent pas à se coucher tôt ni à se lever tôt, l'endormissement et le réveil sont difficiles avant certaines heures à cause d'une perturbation de l'horloge interne. Outre les horaires de travail décalés, les contraintes familiales, un des principaux facteurs de ce trouble est l'exposition aux écrans ou à d'autres lumières intenses ou à des lumières bleues susceptibles de tromper le cerveau qui confond ces rayonnements avec la lumière émise par le soleil visible en journée.

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Un phénomène opposé existe également, connu sous l'appellation de syndrome d' « avance de phase ». Les personnes concernées ont des difficultés à rester éveiller entre 18h et 21h et se réveillent fréquemment entre 2h et 5h du matin. Relativement rare, il toucherait seulement 1% de la population et serait souvent héréditaire lié à un trouble intrinsèque des gènes de l'horloge circadienne.

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-        Le sommeil lent profond (phases 3 et 4)

 

La maladie d'Alzheimer, et la maladie de Parkinson sont connues pour réduire les stades 3 et 4 du sommeil lent profond, en plus elles peuvent aussi réduire la phase de sommeil paradoxal.

Les épisodes de somnambulisme se déclenchent lors des phases 3 et 4 du sommeil lent profond.

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-        Transition de sommeil lent profond (phase 4) vers le sommeil paradoxal (phase 5)

 

Les terreurs nocturnes surviennent généralement pendant cette transition.

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-        Le sommeil paradoxal (phase 5)

 

Les épisodes de somnambulisme (qui se déclenchent pendant le sommeil lent profond) sont connus pour raccourcir la phase de sommeil paradoxal.

 

 

Pour la plupart des gens, il est fréquent que certaines nuit les rythmes soient un peu décalés, mais le corps s’adapte automatiquement. Par exemple avec le changement d’heure (en hiver et en été), ou lorsque vous voyagez et changez de fuseau horaire, l’horloge interne se recalibre en fonction de la lumière du soleil et de l’activité physique dans la journée. Il faut au corps quelques jours au maximum avant de retrouver une nuit paisible.