Pourquoi certaines personnes, à peine un pied mis hors du lit, sont en pleine forme dès 7h le matin, alors que d’autres émergent lentement de leur sommeil pendant une bonne partie de la matinée ? De même qu’il y a des couches tôt et des couches tard, il est évident que nous ne sommes pas tous égaux face au sommeil. Ces différences individuelles s’expliquent d’abord par la génétique mais notre mode de vie a aussi un rôle important dans notre rythme quotidien.

 

L’horloge biologique, génétiquement déterminée

Nous avons une horloge biologique centrale dans le cerveau : les noyaux suprachiasmatiques (NSC). Ces noyaux expriment des gènes « horloges » dont les principaux sont Clock, Per, Bmal et Cry. Ces gènes sont actifs de manière circadienne, c’est-à-dire qu’ils ont un rythme d’activité cyclique sur 24h.

Ces gènes horloges permettent une production circadienne de protéines, ces protéines influençant la vie de chaque cellule, chaque cellule participant au fonctionnement de l’organe, chaque organe permettant le fonctionnement de notre corps… Ainsi, si suffisamment d’unité nous constituant ont un fonctionnement cyclique, notre corps aura aussi ce fonctionnement cyclique, a priori circadien.

A noter qu’un grand nombre de nos organes ont aussi leur propre horloge. Ce sont des horloges dites « périphériques » qui permettent d’adapter le cycle de chaque organe, dont les noyaux suprachiasmatiques sont le grand chef d’orchestre. Ils permettent de synchroniser l’ensemble des horloges périphériques et de notre corps dans sa globalité. Avoir un rythme permet au corps d’anticiper et de se préparer aux activités de la journée. Ainsi, la production des protéines digestives commence un peu avant le repas¹ et un pic de cortisol sanguin apparaît le matin avant le réveil.

Il existe différentes variantes de gènes et notre horloge centrale n’est pas exactement régler sur les mêmes horaires que notre voisin. C’est en partie ce qui explique les différences entre lève-tôt ou couche-tard.

Comme souvent avec les gènes, leurs mutations provoquent des maladies. Il existe donc de rares personnes ayant un rythme intrinsèque étant très décalé avec celle du jour. C’est le cas des personnes atteintes du Syndrome d’Avance de Phase Familial (SAPF), qui vont avoir envie de dormir vers 19h-20h et se réveiller vers 3h-4h du matin. C’est une mutation sur le gène Per2² qui est responsable de ce décalage de phase.

 

L’environnement, ce facteur si important

Notre horloge centrale est très influencée par l’environnement, car elle doit permettre au corps de s’adapter à toute situation (par exemple pouvoir rester éveillé la nuit en cas de danger). On appelle synchroniseurs de l’horloge les facteurs qui l’influencent. Par exemple, la lumière est le synchroniseur externe (qui vient de l’extérieur du corps, en comparaison aux hormones qui sont des synchroniseurs internes) le plus important. La lumière donne à l’horloge l’information sur le moment de la journée grâce à des cellules spécialisées de la rétine : les cellules à mélanospine. L’information sur l’intensité lumineuse, mais également de la durée du jour, permet notamment à l’horloge centrale de savoir s’il s’agit de la saison hivernale ou estivale. Ceci est particulièrement important pour différencier l’hiver de l’été.

D’autres facteurs existent tels que l’activité sociale qui est devenue très importante dans nos vies modernes (bien que pour certains chercheurs elle relève  plus du conditionnement que d’un synchroniseur externe). Il y a également l’alimentation qui influence principalement les horloges périphériques de tube digestif (instestin, pancréas, foie etc). C’est pourquoi il est préférable de toujours manger à des heures fixes pour faciliter la vie de notre estomac et donc la qualité de notre digestion³.

Si vous avez pris l’habitude de faire des siestes à une heure précise pendant des années, votre cerveau sera conditionné à déclencher le sommeil à cette heure-là. C’est pour cela que les gens qui se couchent et se lèvent tous les jours aux mêmes heures pendant quelques semaines, s’endorment très rapidement et se lève facilement (à condition de respecter un temps de sommeil suffisant).

Bien que notre corps possède un rythme depuis notre naissance, principalement dicté par certains gènes, les habitudes prises depuis l’enfance mais également l’environnement, ainsi que notre hygiène de vie (rythmée ou non) vont influencer grandement nos horloges biologiques.

 

Sources

¹Comment le foie danse au rythme du jour et de la nuit

²Toh KL et al (2001) An hPer2 phosphorylation site mutation in familial advanced sleep phase syndrome. Sciences, 291:1040-1043

³Pourquoi faut-il s’alimenter le jour ? (si l’on dort la nuit !)