Comment l’horloge interne du corps affecte la santé globale
Qu’est-ce que l’horloge biologique & Les rythmes circadiens ?
Tous les êtres vivants (humains, animaux, plantes, champignons et micro-organismes) ont adapté chacun de leurs processus biologiques au cycle jour-nuit de 24 heures.
Le rythme circadien ou circadien, également appelé « horloge biologique », régule dans chaque organisme vivant certaines fonctions biologiques très nécessaires et importantes, comme le cycle veille-sommeil, la sécrétion d’hormones, la pression artérielle et même le métabolisme !
La science qui traite de la glande pinéale et de l’hypophyse s’appelle Chronologie et est basée sur l’étude des rythmes biologiques.
Le rythme biologique ou circadien est le cycle quotidien qui suit tout organisme vivant et qui est caractérisé par une alternance rythmique des niveaux de composants chimiques et de leur homéostasie dans le corps et l’adaptation des fonctions biologiques.
Bien que ces rythmes soient exclusivement endogènes, avec de nombreuses voies biochimiques impliquées dans leur régulation, ils sont directement affectés par la grande adaptabilité qu’ils présentent de divers facteurs externes tels que la chaleur et la lumière du jour !
Découvertes récentes – Prix Nobel de physiologie
Il faut savoir que le prix Nobel de physiologie et de médecine a été attribué cette année à Jeffrey Hall, Michael Rosbash et Michael Young, scientifiques d’origine américaine, récompensés pour leurs découvertes sur les mécanismes moléculaires contrôlant le rythme circadien,…
Ces découvertes ont été récompensées parce qu’elles ont fourni les explications nécessaires sur la façon dont chaque organisme vivant parvient à adapter son rythme biologique de manière à ce qu’il soit synchronisé avec la rotation de la terre.
Ce résultat a été obtenu en isolant le gène qui contrôle le rythme biologique, démontrant ainsi comment ce gène est responsable du codage d’une protéine présente dans les cellules pendant la nuit et dégradée pendant la journée.
Biologique – les rythmes circadiens sont influencés au fil du temps par des modèles comportementaux et des stimuli externes.
En poursuivant l’analyse, les activités centrales associées à l’horloge biologique et capables de la maintenir régulée ou de la dérégler progressivement sont les suivantes :
– Le sommeil est régulé par l’horloge biologique, la lumière étant le principal stimulus externe qui le maintient réglé.
– La nourriture est le principal stimulus pour synchroniser les rythmes circadiens des tissus périphériques du corps.
– Le métabolisme est directement lié au rythme circadien et aux apports alimentaires, car il est le seul responsable de la planification de la production d’énergie qui s’apparente aux activités que chacun est censé rencontrer dans la journée.
– La réponse immunitaire est plus efficace pendant l’éveil, où les besoins de l’organisme sont croissants.
– Le vieillissement ne régule pas les rythmes circadiens. Il en résulte que les personnes âgées éprouvent des difficultés dans les activités quotidiennes de base, comme le sommeil, la production d’énergie, etc.
– Les voyages transatlantiques ou intercontinentaux provoquent un épuisement physique et mental ainsi qu’une désorientation des rythmes biologiques.
– Le cycle cellulaire et la différenciation cellulaire semblent être contrôlés par les rythmes circadiens, sans que l’on sache encore de quelle manière.
Données scientifiques
Le centre des fonctions biologiques du corps humain est situé dans l’hypothalamus supérieur du cerveau appelé noyau hyperchumorique. Pendant de nombreuses années, on a considéré qu’il s’agissait de la seule horloge composée de neurones qui répondait aux comportements rythmiques de sommeil-veille et de nutrition.
Cette horloge centrale est impliquée dans le guidage des processus physiologiques de base dans tout le corps. Jusqu’à récemment, on ne savait pas du tout comment cette horloge centrale fonctionne, ni comment elle communique les nombreuses fonctions physiologiques cellulaires différentes.
On a récemment découvert que les fonctions de l’organisme humain, ainsi que leurs variations, ne peuvent pas être activées uniquement par une horloge centrale. Les chercheurs ont découvert que chaque cellule, y compris les microbes, possède une horloge autonome et entièrement fonctionnelle.
Plus précisément, chaque tissu et chaque organe semble avoir des cycles quotidiens uniques, responsables de fonctions biologiques spécifiques mais aussi de fonctions métaboliques uniques de chaque organe.
Donc, nous pouvons être sûrs que chaque cellule individuelle dans le corps se compose d’une horloge génétique de base, comme un noyau, et ensuite il y a une large gamme de rythmes auxiliaires distincts avec des cycles génétiques responsables de la synchronisation du métabolisme ainsi que de son comportement de chaque cellule, tissu et organe.
Il est intéressant de noter que la façon dont tous ces cercles autonomes et différents sont reliés entre eux et synchronisés avec l’horloge centrale, qui envoie des messages neurologiques et des hormones à un cycle jour-nuit de 24 heures, vient d’être découverte !
Les changements dans l’horloge biologique affectent la physiologie du corps humain
Les cellules humaines sont constituées d’un grand nombre de gènes et fonctionnent selon un cycle de 24 heures. C’est l’un des plus grands ensembles de réseaux génétiques qui affectent les fonctions les plus importantes de la physiologie.
Ces réseaux sont principalement affectés par :
- l’exposition à la lumière du jour et à l’obscurité de la nuit,
- les heures de repas et de sommeil.
Chaque modification du rythme biologique affecte la communication entre les cellules et les tissus, entraînant leur dérégulation progressive.
Les réseaux génétiques et épigénétiques produisent des moments spécifiques pour l’exécution de certaines fonctions qu’il serait difficile ou impossible de réaliser en même temps. Ces cercles rythmiques des rythmes circadiens optimisent la production et l’utilisation de l’énergie pour toute activité nécessaire.
En fait, le dérèglement de ces processus peut conduire à diverses maladies métaboliques, telles que le diabète sucré, l’hyperlipidémie, l’obésité, les troubles de la glande thyroïde et l’ostéoporose.
Par exemple, des recherches récentes ont montré que des heures strictes de régime et de jeûne peuvent avoir un effet positif sur les rythmes anormaux pour guérir même les maladies chroniques !
Les variables qui interagissent avec les centres de contrôle de l’horloge biologique sont liées à l’équilibre énergétique, à l’alimentation et au jeûne, ainsi qu’à la lumière et à l’obscurité. Ces variables incluent la température ainsi que l’activité physique.
Peut-être que la variable la plus étudiée est un régime spécial appelé régime à détermination fixe (c’est-à-dire manger à la même heure chaque jour). Cela a des interactions avec les cycles d’équilibre énergétique qui comprennent l’absorption, le stockage des molécules et leur utilisation.
Il ne fait plus aucun doute que le moment des activités de la vie, en particulier l’alimentation et le sommeil, a un impact significatif sur le fait que nous développions ou non de multiples maladies.
Les horloges centralisées envoient des signaux rythmiques qui synchronisent de nombreuses fonctions cellulaires aux tissus du corps. Cependant, les cellules individuelles ont leurs propres horloges, ainsi que des cycles métaboliques spécifiques, mais aussi des cycles associés à des fonctions spécifiques dans les tissus.
D’une manière ou d’une autre, tout cela est coordonné au niveau du cerveau, des organes du corps et des cellules individuelles.
Nous savons peut-être déjà que les cellules savent quelle taille elles doivent avoir, quelle est leur position et quelles sont leurs fonctions sur la toile. Ce dont nous ne sommes pas encore sûrs à 100%, c’est la façon dont elles communiquent entre elles. C’est un processus qui semble extrêmement compliqué.
Un résumé des horloges circadiennes pour le métabolisme humain
Tôt le matin
1) la production de mélatonine s’arrête
2) augmentation de la pression artérielle
3) le mouvement intestinal est stimulé
4) augmentation de la testostérone
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