• Son fonctionnement

      Il existe plusieurs types de rythmes biologiques basé sur une période de 24 heures tels que le rythme de la température du corps, battements cardiaques, capacité à mémoriser, activité motrices,… qui sont pour la pluparts à un pic maximal vers 17-18 heures. Le rythme le plus connu est le rythme circadien qui correspond au rythme veille-sommeil et est largement influencé par le cycle solaire.

       La glande pinéale ordonne la sécrétion de molécules chimique à partir de l’information nerveuses émise par la mélanopsine. Ces molécules chimiques sont pour certaines des hormones qui ont un rôle très précis dans l’organisme. Une hormone est une molécule qui permet de transmettre des messages chimiques. Elle est sécrétée par une glande du système endocrinien, ici la glande pinéale, suite à une stimulation, puis est déversée dans le sang et exerce une action spécifique sur le fonctionnement d’un ou de plusieurs organes ou sur un processus biologique.

      Ce rythme biologique se comporte comme le chef d’orchestre de notre corps. Par exemple: il ordonne la  sécrétion d’insuline, hormone intervenant dans le cycle du glucose, lorsqu’il est l’heure de manger, la sérotonine, neurotransmetteur sécrété lorsqu’il fait jour, ou des hormones nocturnes comme la mélatonine, ou l’hormone du sommeil, pour s’endormir, l’adénosine et les orexines, (qui influence l’appétit et l’état d’éveil, l’adénosine, joue un rôle important dans le métabolisme... Cette horloge une fois fixé est difficilement modifiable.

Action de la lumière sur le rythme biologique

     Quand le jour commence à baisser, les cellules ganglionnaires (cellules nerveuses sur la rétine) photosensibles situées dans la rétine captent la diminution d’intensité lumineuse et transmettent l’information sous forme de message biochimique à la glande pinéale, se trouvant à la base du cerveau. Elle sécrète une hormone qui favorise l’endormissement: la mélatonine ou « l’hormone du sommeil » qui provoque un ralentissement des fonctions vitales pour mieux nous reposer. La lumière du soleil fait chuter la mélatonine. Lorsque nous exposons nos yeux à une lumière intense (rarement atteinte par un éclairage intérieur habituel), la glande pinéale cesse de produire l’hormone au bout d’une demi-heure.

Rythme circadien © université Mc Gill Canada

          Il faut également noter que l’horloge biologique chez l’adolescent est plus lente pour accomplir sa boucle. Ce rythme est tout à fait naturel et biologique mais cela entraine le coucher tardifs et par conséquent le levé tardif. Ceci entraine un cercle vicieux (et le combat des parents). Cela est un vrai problème de santé publique car entraine le dérèglement constant du rythme circadien et la perte conséquente d’heure de sommeil.

          Le point de départ de cette boucle, ce sont des gènes, donc des bouts d’ADN qui fournissent les plans pour fabriquer des protéines. Ces plans sont transmis du gène au cytoplasme, lieu de production des protéines, par une molécule appelée ARN messager (ou ARNm). Mais alors que la plupart des protéines demeurent habituellement dans le cytoplasme où elles remplissent différentes fonctions (on les appelle parfois « les briques du vivant »), celles qui sont impliquées dans notre horloge biologique retournent dans le noyau où se trouvent l’ADN et se fixent sur le gène qui les a produites. Ce faisant, elles arrêtent l’activité de leur propre gène. Moins de protéines sont alors fabriquées, si bien qu’à un moment donné, il n’y a plus assez de protéines qui retournent dans le noyau pour empêcher leur production et celle-ci reprend. Environ 24 heures se sont alors écoulées. Les protéines commencent ensuite de nouveau à s’accumuler, initiant du même coup un nouveau cycle.