Le domaine de la chronobiologie – l’étude des rythmes biologiques – a considérablement élargi la compréhension des rôles du rythme et de la synchronisation dans la santé et le fonctionnement du corps et de l’esprit. Nos systèmes corporels complexes se sont développés au fil du temps, évoluant selon le modèle des cieux : le cycle du jour et de la nuit. Pendant la majeure partie de l’histoire de l’humanité, nous étions actifs le jour et nous nous reposions la nuit. Notre corps et notre esprit ont évolué selon ce rythme circadien d’environ 24 heures qui influence un nombre incalculable de processus par l’intermédiaire d’une variété de chronométreurs dans tout le corps. Ces horloges comprennent les horloges circadiennes des tissus musculaires qui régissent l’efficacité énergétique et la réponse à l’exercice.
Rythme circadien et horloges circadiennes dans les tissus musculaires
Selon les résultats d’une étude menée par des chercheurs de la Northwestern University et publiée dans Cell Metabolism, une revue à comité de lecture, les tissus musculaires sont dotés d’horloges circadiennes qui contribuent à déterminer l’efficacité énergétique et les actions métaboliques du muscle au cours de l’effort physique. Les chercheurs expliquent que cette découverte explique les différences de performance et d’utilisation de l’énergie par les muscles au cours de l’activité physique ou de l’exercice, en reliant ces différences au rythme circadien global et au rythme naturel de l’activité. Pour leur étude, ils ont utilisé des souris, qui sont des créatures nocturnes, et dont le rythme naturel est donc d’être actives la nuit et de se reposer le jour.
Les cellules ont un cycle d’activité d’environ 24 heures, façonné par l’influence du rythme circadien sur les chronométreurs de l’organisme, notamment les horloges corporelles, les gènes d’horloge et les horloges circadiennes des tissus musculaires. L’utilisation des muscles pendant l’exercice physique modifie l’environnement des cellules qui composent les muscles, augmentant le besoin d’énergie pour alimenter l’ activité.
Pendant les périodes de faible activité, les cellules musculaires utilisent l’oxygène pour créer de l’énergie. Pendant les périodes d’activité physique plus exigeantes, le besoin d’énergie augmente, dépassant l’oxygène disponible pour produire cette énergie. À ce moment-là, lorsque l’oxygène est faible dans la cellule, les protéines du facteur inductible à l’hypoxie (HIF) entrent en jeu et signalent le passage à l’utilisation des sucres pour répondre aux besoins énergétiques de la cellule.
Dans les muscles des souris, ce processus d’adaptation à l’environnement cellulaire changeant dû aux exigences de l’exercice et l’efficacité de la réponse de la cellule à une demande énergétique accrue étaient plus efficaces pendant la période active du rythme circadien global et moins efficaces pendant la période du rythme circadien où les souris seraient normalement au repos.
En plus de faire courir les souris sur des tapis roulants à différents moments de la journée, les chercheurs ont également eu recours à des expériences génétiques pour modifier l’horloge circadienne du muscle. La perturbation de cette horloge circadienne a entraîné de graves anomalies musculaires, soulignant le rôle de l’horloge circadienne dans la forme et la fonction saines des muscles, et confirmant également les résultats d’une étude antérieure selon laquelle les souris dont l’horloge moléculaire des muscles squelettiques était perturbée étaient plus susceptibles d’avoir des muscles squelettiques faibles et mal développés.
L’exercice a un impact sur le rythme circadien
Si les rythmes circadiens ont un impact sur les performances des muscles à différents moments de la journée, l’exercice physique a également un impact sur le rythme circadien. Le rythme circadien, responsable de la synchronisation des chronométreurs dans l’ensemble de l’organisme, s’appuie sur des indices environnementaux pour maintenir sa synchronisation.
L’indice environnemental le plus important pour le rythme circadien global est la lumière. Toutefois, ce rythme fondamental est également influencé par l’heure des repas et l’activité physique, comme l’exercice. En fait, pour les personnes qui tentent de réinitialiser un rythme circadien perturbé, l’exercice peut être un outil précieux et a un impact direct sur les horloges des muscles squelettiques.
Les études sur les souris ont une signification pour l’homme
Les chercheurs utilisent des souris dans de nombreuses études car, malgré la différence de période d’activité, elles ont beaucoup en commun avec les humains en ce qui concerne la génétique et le fonctionnement mécanique interne du corps. Les gènes, les horloges moléculaires et d’autres éléments structurels qui entrent en jeu au cours du processus d’utilisation des muscles, de production d’énergie et de métabolisme sont similaires à ceux de l’homme. Bien qu’il y ait beaucoup à apprendre sur les mécanismes de ces processus, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour voir exactement comment ces résultats et les théories qui en découlent peuvent s’appliquer spécifiquement à l’homme.
L’importance de la santé du rythme circadien est évidente
Ce qui est évident et immédiatement applicable à la santé humaine, c’est l’importance du maintien d’un rythme circadien sain. Bien qu’il reste encore beaucoup à apprendre sur les mécanismes impliqués, il est clair que les rythmes circadiens ont un impact sur la santé et le fonctionnement de l’ensemble de l’organisme, les tissus périphériques ayant leurs propres horloges circadiennes et les rythmes circadiens influençant même les activités moléculaires.
Dans cette optique, donnez la priorité à la santé de votre rythme circadien. Respectez des horaires réguliers pour dormir, vous réveiller, manger et faire de l’exercice ou de l’activité physique. Adoptez une bonne hygiène de sommeil et composez vos repas réguliers à partir d’aliments sains et complets. Veillez à vous exposer suffisamment à la lumière naturelle tout au long de la journée, en mettant un point d’honneur à profiter chaque jour de la lumière vive du matin.
