3.3.3. Synchronisés
Les rythmes circadiens sont certes endogènes mais ils
sont également resynchronisés en fonction de facteurs externes
appelés Zeitgebers ou synchroniseurs. Les Zeitgebers sont des agents ou
évènements environnementaux qui donnent des indices sur l'heure
biologique. Chez l'humain, le synchroniseur le plus important est le cycle
jour-nuit mais il en existe d'autres comme les obligations sociales (heure de
coucher, heure du repas...). La synchronisation peut être
considérée comme un état dans lequel deux oscillateurs ou
plus ont la même fréquence à cause de leurs influences
mutuelles ou unilatérales.
Pour que la synchronisation s'effectue, elle nécessite
un processus d'entraînement (adaptation
du rythme biologique à
un synchroniseur) qui consiste au couplage d'un rythme endogène
à
un cycle externe (ou zeitgeber), comme le cycle jour-nuit ou le
cycle de température, avec le résultat que ces deux oscillations
ont la même fréquence (Schmidt, 2009).
3.4. Interaction entre rythmes circadiens et
régulation homéostatique
Il existe deux mécanismes qui sous-tendent la
régulation du cycle veille-sommeil. Ces deux processus sont
conceptualisés dans le modèle de Borbely et al., 1982 (Borbely et
al., 1982 ; in Achermann, 2004) (figure 5).
Figure 5 : Représentation schématique du
modèle deux processus de régulation du sommeil de Borbely et al.,
1982 (Achermann, 2004)
Ce modèle se base sur l'interaction entre deux
processus : le processus circadien (C) et le processus homéostatique (S)
qui agissent en synchronie ou en opposition le long du cycle de 24h.
Le processus homéostatique (S) est défini comme
le processus de promotion du sommeil. Au cours du processus S les performances
cognitives et l'alerte diminuent et on constate un accroissement de la fatigue.
Durant le sommeil, le processus S diminue faisant retomber la pression de
sommeil (Schmidt, Colette, Cajochen, & Peigneux, 2007).
Le processus circadien (C) correspond aux variations
oscillatoires pendant 24h de la propension au sommeil. La propension au sommeil
basée sur le processus circadien est à son niveau le plus bas
durant les premières heures du soir et atteint son maximum au petit
matin, quand la pression homéostatique est basse (Van Dongen &
Dinges, 2003 ; in Schmidt et al., 2007). Ce processus est dépendant du
temps, indépendant du sommeil ou de l'éveil, module
deux seuils (H et L) qui déterminent le début et la
fin des épisodes de sommeil, respectivement (Achermann, 2004).
3.5. Paradigmes d'exploration
Il existe actuellement plusieurs procédés pour
étudier les variations des rythmes circadiens. On trouve parmi ceux-ci
le paradigme de désynchronisation forcée, le paradigme de routine
constante et enfin une investigation basée sur le chronotype. Ces
paradigmes diffèrent considérablement dans la façon dont
ils contrôlent les paramètres circadiens et
homéostatiques.
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