RYTHMES BIOLOGIQUES

Aurélie COURRIER CapacitaireFabrice HUBELE Interne DESJDV STRASBOURG 16, 17 et 18 avril 2007

GENERALITES :

Chronobiologie = Étude de la structure temporelle des organismes, caractérisée par les rythmes biologiques

Régulation par horloge biologique interne, elle-même régulée par des synchroniseurs externes

Horloge biologique surtout influencée par l’alternance jour / nuit et par les activités sociales

Rythme biologique = variation périodique ou cyclique (circadien = 24h en général)

CLASSIFICATION :

Le rythme biologique est défini par :

Sa période = intervalle de temps séparant la survenue de deux phénomènes identiques

Le maximum (= acrophase) et le minimum (= bathyphase) de sa valeur, soit son amplitude

Le niveau moyen de sa valeur Sa phase par rapport à un temps de référence La fréquence = inverse de la période

CLASSIFICATION :

Rythmes ultradiens = période < 24h Rythmes circadiens ou nycthéméraux =

période d’environ 24h Rythmes infradiens = période > 24h Rythmes à haute fréquence = variation très

rapide, rapidement ajustable Rythmes à moyenne fréquence Rythmes à basse fréquence = grande inertie

au changement

EXEMPLES DE RYTHMES :

Rythmes ultradiens ou haute fréquence : TA, FC, FR, EEG, sommeil paradoxal, fonctions gastro-intestinales et urinaires

Rythmes circadiens ou moyenne fréquence : T° corporelle, secrétions hormonales, vigilance

Rythmes infradiens ou basse fréquence : NFS, reproduction, gestation, menstruation, variations saisonnières

MECANISMES DES RYTHMES CIRCADIENS :

Nature endogène (horloge interne) Déterminés génétiquement Doués d’une certaine plasticité Modulés par des facteurs externes =

synchroniseurs (facteurs environnementaux ou sociaux périodiques, contrôlant la période et la phase des rythmes biologiques)

Ex. : alternance activité / repos, lumière / obscurité, jours courts / jours longs…

BASES ANATOMIQUES DE L’HORLOGE BIOLOGIQUE :

Les noyaux supra chiasmatiques (NSC) : véritable oscillateur des fonctions neurovégétatives

La glande pinéale ou épiphyse : sécrétion de mélatonine directement liée

à l’exposition lumineuse

BASES PHYSIOLOGIQUES DE L’HORLOGE BIOLOGIQUE :

Sécrétion de mélatonine photo dépendante Exposition à une lumière suffisante → inhibition

de la sécrétion de mélatonine Arrêt de l’exposition lumineuse → lève le tonus

inhibiteur → Synthèse et libération de mélatonine Rythme circadien, sécrétion maximale

nocturne (pic vers 2h du matin) « Remise à l’heure » ou resynchronisation par

NSC quotidienne et systématique

DESYNCHRONISATION INTERNE :

Age Dépression Cancers hormono-dépendants (seins,

ovaires, prostate) Atteinte lésionnelle des bases anatomiques :

– Pinéalectomie– Lésions hypothalamiques ou du noyau supra

chiasmatique Atteinte fonctionnelle : cécité

LE TRAVAIL POSTE :

Troubles du sommeil et de la vigilance :– Réduction de la durée totale du sommeil

entraînant une diminution plus sensible du sommeil paradoxal du matin

– Difficultés d’endormissement, réveils précoces– Poste le plus mal toléré = celui du matin– Une nuit normale recommandée après 2-3 jours de

travail de nuit– Rotations courtes recommandées avec repos

compensateur intercalaire d’une durée suffisante

LE TRAVAIL POSTE :

Fatigue :– Poste de l’AM : performances à leur

maximum– Matin : performances maximales en 2e

partie du temps de travail– Nuit : performances maximales en 1e

partie du temps de travail– Baisse de la vigilance entre 2h et 4h du

matin

LE TRAVAIL POSTE :

Troubles de l’alimentation :– Liés au décalage des horaires des repas et aux

erreurs diététiques (↑ ration glucidique, grignotage, repas nocturne supplémentaire)

– Prise de poids fréquente– Troubles digestifs

Troubles psychosomatiques :– Spasmophilie– Adaptation au travail posté diminuant avec l’âge

LE TRAVAIL POSTE :

Troubles de la vie privée et de la vie sociale :– Non participation à la vie sociale– Sentiment d’exclusion de la communauté– Activités extra professionnelles

individuelles– Difficultés familiales (vie conjugale et

éducation des enfants)

ROLE DU MEDECIN DU TRAVAIL :

Aménagement des conditions de travail :– Horaires et roulements (rotations courtes)– Sécurité collective (plages de repos lors du travail

de nuit)– Aménagements ergonomiques (tâches physiques

plutôt qu’intellectuelles)– Lutte contre la fatigue (favoriser les repos

supplémentaires)– Régularité des repas et possibilités de restauration

sur place– Reclassement des travailleurs désadaptés

ROLE DU MEDECIN DU TRAVAIL :

Surveillance médicale :– Travail de nuit classé en SMR selon le décret du

11 juillet 77– Visite à l’embauche, à 2 mois, à 6 mois, à un an

puis tous les ans– Inaptitude médicale pour les sujets porteurs

d’affections chroniques susceptibles de poussées évolutives (troubles du sommeil sévères, troubles psychiatriques, traitements par psychotropes,…)

– Rôle d’information (règles hygiéno-diététiques, repos)

LE JET LAG:

Désynchronisation observée en cas de vol trans méridien supérieur à 5h

Personnels exposés : – Hommes et femmes d’affaires– Cadres commerciaux– Personnels navigants aériens

Symptomatologie apparaissant pour des voyages > 5 fuseaux horaires pour une durée de 4-5 jours

LE JET LAG:

Troubles observés :– Troubles du sommeil (difficultés d’endormissement,

insomnie, réveils précoces, somnolence diurne)– Troubles digestifs– Dégradations des performances, erreurs de jugement– Fatigue liée au voyage

Facteurs de variation :– Sujet matinal ou vespéral– Sensibilité à la privation de sommeil– Age

LE JET LAG: PROPOSITIONS :

Régime alimentaire : – Petits déjeuners et déjeuners enrichis en protéines– Souper riche en hydrates de carbone

Synchronisations temporelles avant le départ : décalage d’une heure par jour et par fuseau

Petits sommes dans le pays d’arrivée Hypnotiques à courte durée d’action vers l’Est Caféine vers l’Ouest

DESYNCHRONISATION – MOYENS THERAPEUTIQUES :

Arrêt de la cause du dysfonctionnement (travail posté par ex.)

Photothérapie : intensité de 2000 à 2500 lux pendant 1h

Administration de mélatonine Manipulations non pharmacologiques du

rythme veille / sommeil : privation de sommeil ou décalage progressif des heures d’endormissement

CONCLUSION :

Rythmes biologiques ordonnés par l’horloge biologique interne, elle-même régulée par des synchroniseurs (activité socioprofessionnelle, rythme veille / sommeil)

Modification des rythmes en fonction des horaires et des contraintes de travail

→ Repérer par une surveillance appropriée→ Connaître les mesures susceptibles

d’améliorer les conditions de travail