CHRONOBIOLOGIE et A.P.P.S (Activités Physiques, Performance et santé) Dr Theunynck Laboratoire de Recherche Littorale en Activités Corporelles et Sportives ER3S E.A 4110 Dir : Pr Gilles Bui-Xûan

1.1 Introduction Définition : la chronobiologie est l’étude des rythmes biologiques et de leur altération. Elle est utilisée ici dans le sens de son impact sur la performance physique et intellectuelle. Les capacités de l’individu dépendent en effet de la bonne synchronisation de ces rythmes., la désynchronisation (DS) ampute de multiples façons la qualité de vie et de performance de l’individu. Cette DS s’observe avec le vieillissement, la fatigue, le travail posté ou le Jet Lag (décalage horaire).

1.1 Introduction Mise en évidence

1.1 Introduction Mise en évidence

1.1 Introduction Mise en évidence

1.1 Introduction Mise en évidence

1.2 Généralités 1.2.1 La notion de rythmes biologiques et d’horloge interne 1.2.1.1 Notion général de rythme biologique : exemple des rythmes cellulaires: les nœuds (KF, HT), pace maker du cœur et de leur hiérarchisation 

1.2 Généralités 1.2.1 La notion de rythmes biologiques et d’horloge interne 1.2.1.1 Notion général de rythme biologique : exemple des rythmes cellulaires: les autres pace maker comme les centres respiratoires    D’après E.M.C , Respi. 1978, Paris

1.2 Généralités 1.2.1 La notion de rythmes biologiques et d’horloge interne 1.2.1.1 Notion général de rythme biologique : exemple des rythmes cellulaires: les autres pace maker comme les centres respiratoires

1.2.1.2 A l ‘échelon corps entier : mise en évidence du rythme circadien - Pigafetta, été 1522[i], après avoir navigué vers l’ouest était revenu vers l’est et observa un jour de décalage entre le sablier-chronographe du bord et le jour « terrestre » ; il n’en subissait cependant pas de conséquence clinique mais testait pour la première fois le « recalage » de l’horloge biologique par les circonstances extérieures. - En réalisant un premier tour de la terre en avion en juin 1931, Wiley Post[ii] parcourut 24 fuseaux horaires en 8j15h51min et décrivit à la fois les perturbations du sommeil liées au décalage horaire (Jet Lag) et à la privation partielle prolongée de sommeil. On sait depuis que le Jet Lag apparaît pour des changements de fuseaux horaires de plus de deux heures par jour. [i] BADRE G, in Troubles du Sommeil, sous la direction de LEGER D., Doin, Paris 2001, 62-87 [ii] Sterling, Bryan B. and Sterling, Frances N. Forgotten Eagle: Wiley Post, America's Heroic Aviation Pioneer. New York: Carroll & Graf. 2002

1.2.1.2 A l ‘échelon corps entier : mise en évidence du rythme circadien - en 1962, puis en 1972, Michel Siffre[i], en vivant en complète déconnection du monde extérieur, met en évidence une stabilité du rythme veille sommeil, mais qui s’établit à 24h30 (24.38 à 25.5 et varie selon les individus). [i] Siffre, M. Expériences hors du Temps. Fayard, Paris 1972.

1.2.1.3 Caractéristiques des différents rythmes biologiques

Rythme menstruel, fluctuations avec pics, sur 28 jours Rythme vie (homéostasie)/mort (déficience irréversible), sur 75 à 85 ans ↓ Etapes de la croissance (enfance, puberté, adolescence, adulte, vieillissement), périodes de 5 à 50 ans… Rythme menstruel, fluctuations avec pics, sur 28 jours Rythme veille sommeil, circadien Rythme respiratoire, fréquence 0.25 hertz Rythme cardiaque, 1 à 1.25 hz Fréquence de décharge des neurones du SNC, 6 à 10 hz par exemple

1.2.2.2 Alternance veille sommeil : Le passage de l’état de veille a celui de sommeil se caractérise par des éléments cliniquement observables : disparition des mouvements volontaires, fermeture des yeux, présence ou non de mouvements involontaires dont des mouvements oculaires une modification de l’activité électrique des cellules du système nerveux central

1.2.3.2 Les différents stades du sommeil[i] L’observation met en évidence deux grands types de sommeil : le sommeil paradoxal, caractérisé par une atonie musculaire, pointes « PGO » (activité corticale rapide, ondes dites en dent de scie) lors de l’enregistrement de l’activité électrique du SNC, des mouvements des yeux souvent synchrones, de la face, une érection. le sommeil lent caractérisé par des ondes lentes, 0,5 à 3 hz, ou « l’absence de sommeil paradoxal » [i] VALATX J.L,Mécanismes du cycle veille-sommeil-rêve. La revue du praticien, 1996 ; 46, 2404-2410

éveil passif ou relaxe, yeux fermés, pas de mouvements volontaires, éveil actif, les yeux sont ouverts, activité corticale rapide peu ample,mouvements actifs ↓ éveil passif ou relaxe, yeux fermés, pas de mouvements volontaires, activité de type alpha (8 à 12 hz), Stade I, endormissement, activité thêta, 3 à 7 hz Stade II, sommeil léger lent, fuseaux de sommeil et complexe K Stade III puis IV composé de sommeil lent profond Stade V ou sommeil paradoxal Ces différentes phases, d’une durée totale d’environ 1h30, se reproduisent 4 à 6 fois au cours d’une nuit « normale ».

Mouvements oculaires (EOG) HYPNOGRAMME Eveil Stade 1 Stade 2 Stade 3 Stade 4 Stade paradoxal Coucher Endormissement Réveil de courte durée Temps 1er cycle de sommeil 2ème cycle de sommeil 3ème cycle de sommeil Mouvements oculaires (EOG) Mouvements rapides des yeux durant sommeil paradoxal SP1 SP3 SP2

1.2.3 Les outils d’analyse 1.2.5.1 L’E.E.G 1.2.5.2 Electromyogramme 1.2.5.3 Electro-oculogramme 1.2.5.4 E.C.G 1.2.5.5 Mesure de la température centrale 1.2.5.6 Outils de mesure mobiles -holter ECG et tensionnel -acétimétrie -remview

Merci de consulter la vidéo présentant les outils de mesure, actimétrie et remview*