
Jean-Pierre Geslin, professeur agrégé à l’IUFM de l’académie de Créteil (centre de Livry-Gargan),
enseignant en immunopathologie à la faculté de biologie-médecine de Bobigny de 1985 à 2000.
Ancien vice président régional pour la Picardie de la Fédération des Conseils de Parents d’Elèves.
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Les rythmes biologiques :
« Les rythmes biologiques peuvent se décrire
comme des fonctions périodiques, avec des pics
(acrophases) et des creux (bathyphases). Ces pics
et ces creux ne se répartissent pas au hasard dans
l'échelle des vingt-quatre heures comme dans celle
de l'année. Ils forment au contraire une structure
temporelle cohérente, véritable anatomie dans le temps et complément de l'anatomie classique dans
l'espace. La chronobiologie se définit alors comme l'étude de la structure temporelle des organismes,
de ses altérations et de ses mécanismes » ...
OÙ, QUAND ET COMMENT ?
Dr Alain Reinberg « Le Quotidien du Médecin » n° 4755 du mardi 28 mai 1991.
« Les biologistes du passé
se sont efforcés de répondre à
deux questions : où
oùoù
où
(dans quel
organe, tissu ou cellule) et
comment (en termes de
biophysique et / ou de biochimie)
se passe tel processus ? Ces 2
questions avaient bien sûr priorité
sur toutes les autres, qui, de ce fait,
étaient simplement ignorées et
pratiquement exclues. L’existence
de rythmes biologiques impose
aujourd'hui de s'intéresser à une
question complémentaire quand,
dans l'espace de 24 heures ou de
l'année, tel processus se manifeste-
t-il ? Quand a-t-il son pic ? Quand
a-t-il son creux ? Cela est vrai
aussi bien pour la physiologie que
pour la pathologie.
C'est surtout à cette ques-
tion « quand ? » (dans l'échelle des
24 heures, du mois, de l'année) que
les chronobiologistes s'efforcent
de répondre en intégrant évidem-
ment les réponses aux questions «
0ù et comment ? » Une dimension
temporelle indispensable a donc
été prise en compte en biologie et
en médecine.
Une 4ème question est aussi posée
(la plus difficile) : pourquoi
avons-nous des rythmes biolo-
giques ? Je pourrais retourner la
question : pourquoi avons-nous
une anatomie dans l'espace ? Les
réponses à la question « pourquoi»
ne sont pas vérifiables expéri-
mentalement en biologie. En fait,
c'est tout le problème de
l’évolution et de l’adaptation des
êtres organisés qui est ainsi posé.
La réponse la plus plausible est
que les rythmes biologiques
correspondent à l'adaptation de
chaque espèce à un environ-
nement qui varie de façon
périodique en fonction de la
rotation de la Terre sur elle-
même (en 24 heures) et autour
du Soleil (en un an). L'alternance
jour/nuit et sa variation annuelle,
du fait de son extrême précision,
jouent probablement un rôle
prépondérant dans l'histoire passée
et présente des rythmes biolo-
giques. A cela s'ajoutent des
considérations d'ordre énergétique.
Une cellule ne peut pas tout faire
en même temps : assurer sa sur-
vie, ses différentes fonctions, son
renouvellement et / ou sa
multiplication. Pour utiliser au
mieux l'énergie disponible, cha-
cune de nos cellules est pro-
grammée dans le temps. Telle
fonction est privilégiée à une
certaine heure et telle autre à une
autre heure. Le nombre des
mitoses de l'épiderme humain
culmine vers 1 h, sa sensibilité
thermoalgésique (= sensibilité à la
température et à la douleur) vers
18h, sa réactivité à l'histamine ( =
substance libérée par des cellules dans
l’organisme et qui induit une
inflammation
) vers 23 h.
Des horloges biologiques
centrales
- Il existe pour les organismes
supérieurs comme les mammifères
des horloges biologiques cen-
trales ( ou pace-makers. ou
oscillateurs), qui gouvernent un
ensemble de rythmes biologiques
circadiens. C'est le cas du noyau
suprachiasmatique qui est
« l’horloge » des variations
circadiennes des sécrétions de
l'ACTH, de la prolactine, du
comportement rythmique de la
faim et de la soif... D'autres
oscillateurs semblent exister dans
la pinéale (rythme de la
mélatonine), dans le raphé… et,
sans doute, dans le cortex chez
l'homme
- Les synchroniseurs ou
Zeitgeber (donneurs de temps)
sont des signaux périodiques de
l'environnement capables de
calibrer la période des rythmes (=
24 heures par exemple) et de
remettre à l'heure les horloges
biologiques (changement de
phase). Pour la plupart des espèces
végétales et animales, l'alternance
jour/nuit joue le rôle d’un
synchroniseur prépondérant.
Mais l'alternance bruit/silence,
chaud/froid, etc., intervient aussi.
Chez l'homme, ce sont les
impératifs horaires de la vie
sociale qui ont ce rôle
prépondérant. Ainsi, à notre
insu, nous nous servons de repères
temporels pour remettre à l'heure
et calibrer la période de nos
horloges biologiques ».