Entraînement selon l'horloge interne: Pourquoi il vaut la peine de jeter un coup d'œil sur son biorythme
Sina Horsthemke
· 16.09.2023
Jürgen Aschoff pouvait être satisfait de ce laboratoire particulier : pas de bruit, pas de lumière. Des murs épais, des pièces sans fenêtres. Et les occupants ? Complètement isolés les uns des autres. Pour le chercheur, c'est l'endroit parfait pour la recherche de "l'horloge interne". Le physiologiste de l'Institut Max Planck de physiologie comportementale la cherchait depuis des années. Et il a effectivement trouvé ce qu'il cherchait dans son fameux "Andechser Bunker", construit par l'OTAN spécialement pour ses expériences.
Expériences sur le biorythme
Ce que Aschoff a fait subir à ses sujets d'expérience dans les années 1960 semble toutefois effrayant : ils ont passé jusqu'à quatre semaines dans le bunker, isolés du monde extérieur et sans aucune information sur l'heure. Ils ne voyaient ni le lever ni le coucher du soleil, Aschoff leur avait retiré leurs montres. Parce qu'il ne croyait pas ce que la plupart des gens pensaient : que les gens ne vivent que selon un certain rythme, parce qu'ils réagissent à la lumière du soleil et à d'autres circonstances extérieures. Presque personne ne croyait à une "horloge interne" - jusqu'à ce qu'Aschoff publie ses résultats.
Pendant l'expérience, ses sujets vivaient à peu près à leur rythme habituel. Ils dormaient régulièrement, avaient des phases hautes et basses, leur température corporelle variait au cours de la journée. Certes, une journée dans le bunker durait un peu plus longtemps (25 heures) qu'à l'extérieur, mais Aschoff a prouvé que l'horloge interne existe.
Derrière le front, l'horloge interne
Aujourd'hui, on sait même où elle se trouve - derrière le front, au-dessus de l'endroit où les nerfs optiques se croisent. En médecine, le minuteur de la tête s'appelle le "noyau suprachiasmatique", en abrégé "SCN". Cette zone du cerveau de la taille d'un grain de riz active entre autres la glande pinéale dans le diencéphale, qui sécrète la mélatonine, l'hormone du sommeil, la nuit, et la sérotonine, l'hormone de l'éveil, le jour.
Outre le taux d'hormones, le SCN contrôle la fréquence cardiaque et respiratoire, l'activité des organes, la capacité de concentration et même l'acuité visuelle - tous fluctuent en l'espace de 24 heures et influencent les performances. Ainsi, la plupart des gens sont plus performants le matin et en fin d'après-midi - lorsque la pression artérielle, la fréquence cardiaque et respiratoire ont atteint leur maximum. Entre ces deux phases élevées, il y a un creux tenace à midi, et à partir de 21 heures, les systèmes ralentissent.
Comment s'entraîner en fonction de son horloge interne ?
Qu'est-ce que cela signifie pour l'entraînement ? L'entraînement est plus efficace lorsque le corps est particulièrement éveillé et prêt à fournir des efforts. Les sorties fatigantes sont alors plus faciles et les muscles supportent mieux les intensités élevées, ce qui rend l'entraînement plus efficace. Si la sécrétion de mélatonine, l'hormone du sommeil, a déjà commencé le soir, il ne faut plus faire d'efforts aussi importants que possible.
Cela serait pénible et produirait des hormones de stress, ce qui entraînerait des problèmes d'endormissement. "Je pense que tout le monde connaît des phases hautes et basses au cours de la journée", explique Sebastian Grospitz, entraîneur personnel et entraîneur de la fédération bavaroise des moins de 19 ans pour la route et la piste. "C'est entre 9 et 11 heures et entre 16 et 19 heures que nous sommes théoriquement les plus performants".
Des alouettes et des hiboux
En théorie, oui. Si ce n'était le fait que l'horloge interne ne fonctionne pas de la même manière pour tous. Les experts en biorythmes comme Jürgen Aschoff distinguent différents chronotypes. Outre les types normaux décrits, il existe des alouettes et des hiboux, c'est-à-dire des lève-tôt et des noctambules. Pour des raisons génétiques, leurs hauts et leurs bas sont décalés dans le temps. Alors que les alouettes sont en pleine forme avant huit heures du matin, puis une nouvelle fois en début d'après-midi, les hiboux ne sont au mieux de leur forme que vers midi et connaissent un deuxième pic le soir.
Comme chaque chronotype est particulièrement en forme à une heure différente, il vaut la peine de connaître sa propre tendance (voir ci-dessous) et d'en tenir compte dans la planification de l'entraînement. "Si un sportif pouvait orienter son entraînement uniquement en fonction de son biorythme, cela aurait définitivement un effet positif sur ses performances", affirme le coach cycliste Grospitz avec conviction.
En revanche, ceux qui vivent et s'entraînent constamment à l'encontre de leur horloge interne n'exploitent pas leur potentiel sur le vélo et nuisent même à leur santé à long terme. Des psychologues comme le professeur Till Roenneberg de l'Institut de psychologie médicale de l'université Ludwig-Maximilian de Munich avertissent que les personnes qui passent constamment outre leur horloge interne vivent dans une sorte de décalage horaire social, ce qui nuit à la santé et aux performances. Des troubles du sommeil et de la digestion peuvent en être la conséquence, ainsi qu'un stress chronique et un risque accru de maladies cardio-vasculaires et de diabète.
L'entraînement selon l'horloge interne n'est pas toujours réalisable au quotidien
Écouter le tic-tac de son horloge interne et adapter en permanence son quotidien à son biorythme n'est toutefois pas si simple, comme le sait l'expert en entraînement Sebastian Grospitz : "La plupart des sportifs amateurs doivent en effet plutôt adapter leur entraînement à leur emploi du temps ou à leurs horaires de travail, du moins en semaine, et ne peuvent pas du tout s'entraîner lorsque leur horloge interne ouvre la fenêtre temporelle optimale".
Ceux qui sont flexibles en tireront toutefois profit : Des psychologues autrichiennes de l'université de Salzbourg, qui ont étudié l'influence du biorythme, de la régénération et du sommeil dans le sport de compétition, considèrent l'entraînement selon le biorythme comme "l'un des rouages sous-estimés que l'on peut peut-être encore tourner pour être un ou deux centièmes de seconde plus rapide ou pour affronter l'adversaire avec plus d'endurance et de concentration". Dans le domaine amateur, la carrière n'en dépend certes pas - mais cela vaut beaucoup lorsqu'il s'agit de prendre du plaisir à l'entraînement : quelle alouette a envie de pédaler encore à huit heures du soir ?
L'accoutumance est possible
Il est en effet impossible de décaler l'horloge interne. Ce n'est qu'avec beaucoup de discipline que les hiboux peuvent s'habituer à s'entraîner le matin et les alouettes à sortir le soir. La règle est la suivante : une fois alouette, toujours alouette - une fois hibou, toujours hibou. La meilleure solution n'est donc pas d'adapter le biorythme à l'entraînement, mais d'adapter l'entraînement au biorythme.
Pendant longtemps, il n'était pas évident que le moment où les sportifs pouvaient fournir des performances maximales était une question de type. Jusqu'à récemment, les scientifiques pensaient que la plupart d'entre eux étaient plus performants le soir. Ce n'est qu'en 2015 qu'Elise Facer-Childs et Roland Brandstaetter, de la School of Biosciences de l'université de Birmingham, ont publié une étude, encore très citée aujourd'hui, qui a changé cette opinion.
Après avoir étudié 121 sportifs de compétition, la psychologue et le neuroscientifique sont arrivés à la conclusion qu'il existe non seulement de graves différences entre les hiboux et les alouettes, mais aussi que les hiboux sont désavantagés dans le sport de haut niveau. Comparées aux alouettes et aux personnes de type normal, dont les performances ne varient qu'entre 7 et 10 pour cent au cours de la journée, les chouettes présentent des variations de performances extrêmes de 26 pour cent tout au long de la journée. "Ces énormes différences peuvent avoir une grande influence sur l'identification des talents, l'évaluation des performances et le succès en compétition et expliquent pourquoi les études précédentes avaient identifié les sportifs internationaux de haut niveau comme étant majoritairement des types précoces", conclut-il.
Les alouettes souffrent quand le coup d'envoi est donné le soir
La deuxième conclusion importante de l'expérience est que la capacité à réaliser des performances de pointe dépend avant tout du temps qui s'est écoulé depuis le réveil. Les alouettes et les personnes normales atteignent donc leur pic de performance six heures après le réveil. Les hiboux, en revanche, ne sont au mieux de leur forme que onze heures après la sonnerie du réveil - un inconvénient majeur lorsqu'une course débute dès le matin. Se lever au milieu de la nuit ou même faire une nuit blanche n'est finalement pas non plus une option.
L'entraîneur des moins de 19 ans, Sebastian Grospitz, conseille simplement à ses jeunes coureurs de prendre leur petit-déjeuner au plus tard trois heures avant le départ de la course - et d'en tenir compte dans l'heure de leur lever. Selon le coach cycliste, il n'est pas nécessaire de s'entraîner tous les matins pendant la phase de préparation à une course matinale : "Pour s'habituer au déroulement de la journée de course, il peut parfois être judicieux pour les hiboux de varier l'heure d'entraînement et de la fixer au moins à proximité de l'heure de départ de la course. Mais si les courses pour tous ou les marathons cyclistes commencent à 6h30, il est peu judicieux de s'entraîner toujours à ce moment-là". Pour sa part, cela ne serait pas si difficile : "J'ai toujours été une alouette et je m'entraîne de préférence le matin ou en matinée", dit Grospitz.
Les alouettes souffrent lorsque le coup d'envoi est donné le soir. Ils pourraient alors profiter d'une douche de lumière, a découvert une équipe de chercheurs de Bâle. Des sportifs de haut niveau exposés à la lumière bleue pendant une heure ont ensuite couru plus vite que les autres lors d'un contre-la-montre de douze minutes sur ergomètre, et ce de manière mesurable. Le fait que la lumière bleue supprime la production de mélatonine, l'hormone du sommeil, était clairement visible dans leur taux d'hormones plus bas.
Quand s'entraîner à quoi ?
Autrefois, les chercheurs pensaient que certaines formes d'entraînement n'étaient utiles qu'à certains moments de la journée et recommandaient un entraînement de force le matin et un entraînement d'endurance le soir. Cela n'est pas scientifiquement prouvé ; les données actuelles montrent que le moment où l'on met l'accent sur tel ou tel aspect de l'entraînement est indifférent. Un argument de plus pour s'orienter vers l'horloge interne lors de la planification de la journée. Une équipe de chercheurs chinois, qui a étudié l'humeur pendant le sport à différents moments de la journée, conseille également de tenir compte du chronotype : "Pour atteindre le meilleur état émotionnel, nous recommandons aux noctambules de s'entraîner l'après-midi ou le soir".
Il est vrai que c'est souvent irréaliste au quotidien - les sorties à vélo durent quelques heures ; et si l'on doit aller chercher les enfants ou se rendre à une réunion au moment où l'on est en pleine forme physique, on ne peut pas se contenter de pédaler. Mais s'il est possible de tenir compte du biorythme, cela en vaut la peine. Car s'entraîner contre son horloge interne n'est ni amusant ni rapide.
Entraînement selon l'horloge interne - Quel est mon chronotype ?
Alouette
... se réveillent généralement sans réveil.
... se sentent directement en forme et bien reposés.
... ont faim pour le petit-déjeuner
... sont à nouveau en pleine forme en début d'après-midi.
... sont souvent fatigués à partir de 20 heures.
Hiboux
... ont besoin d'un réveil pour se réveiller.
... n'ont guère faim le matin
... ne se sentent en forme que vers midi.
... sont en pleine forme le soir.
... ne se fatiguent qu'après minuit.
Autour de la lumière
Lumière rouge
... ou la lumière infrarouge améliore, selon une étude américaine, la récupération après le sport, atténue les courbatures et accélère la guérison des blessures musculaires.
Luminothérapie
... est utilisée avec succès depuis des années contre la dépression. La lumière, qui correspond physiquement à la lumière du soleil, influence l'horloge interne et le taux d'hormones.
Lumière bleue
... du smartphone ou de la télévision entraînerait des problèmes d'endormissement, car elle perturberait la production de mélatonine, l'hormone du sommeil. Il existe toutefois des doutes quant à cette théorie.
Le décalage horaire et le travail posté comportent des risques pour la santé
La manière dont le corps souffre d'un "mauvais" fuseau horaire est perceptible en cas de décalage horaire. Malaise, fatigue, troubles de l'endormissement et du sommeil, fatigue, manque d'appétit, manque de concentration, troubles digestifs et maux de tête en sont les symptômes. Chaque jour qui passe, on se rapproche d'une heure supplémentaire du nouveau rythme. Changer fréquemment de rythme journalier est loin d'être sain. Il augmenterait même, selon des études menées sur des travailleurs postés, le risque de cancer. Bon point pour les cyclistes : la pratique régulière d'un sport aide à mieux supporter les changements de rythme quotidien, comme le travail en équipe et le décalage horaire.
Entraînement selon l'horloge interne - Hauts et bas de la performance
Les alouettes sont en pleine forme avant 8 heures du matin, tandis que les hiboux ne sont au mieux de leur forme que vers midi. Les types normaux se situent entre les deux. Tous les trois ont un deuxième pic journalier - à des heures différentes.
Entretien avec le professeur Kneginja Richter, médecin spécialiste du sommeil et psychiatre
Kneginja Richter, médecin spécialiste du sommeil et psychiatre, dirige la clinique de jour CuraMed de Nuremberg et enseigne à l'université technique de Nuremberg.
Dr. Richter, les cyclistes s'entraînent-ils avec plus de succès lorsqu'ils tiennent compte de leur chronotype ?
Prof. Dr. Richter : Oui, la recherche sur le sommeil est claire à ce sujet : les performances atteignent leur premier pic trois heures après le lever, de sorte que les alouettes sont particulièrement en forme le matin et les hiboux seulement à partir de midi. S'entraîner à ce moment-là est très judicieux. La fatigue dépend également du chronotype. Les types normaux connaissent leur pic de fatigue vers 13 heures, les alouettes plus tôt, les hiboux plus tard.
Le réveil doit sonner trois à quatre heures avant le départ !
TOUR : Les hiboux sont donc désavantagés lorsque les courses commencent le matin ?
Prof. Dr. Richter : Oui. Nous savons que parmi les sportifs professionnels, les alouettes sont plus performantes. Les hiboux peuvent compenser un peu leur désavantage en adaptant temporairement leur horloge interne à l'heure de départ. Cela peut être fait de la même manière que pour un décalage horaire. Le premier jour dans un nouveau fuseau horaire, on n'est pas très en forme. Les hiboux ne doivent toutefois pas toujours s'entraîner le matin pour cela. Il suffit de se lever un peu plus tôt chaque jour, une à deux semaines avant une course matinale, pour s'habituer au nouveau "fuseau horaire". Je conseille un décalage d'une demi-heure par jour, c'est lent et doux. Une powernap de 20 à 30 minutes aide les hiboux en phase de fatigue à s'adapter. Trois à quatre heures avant le départ, le réveil devrait alors sonner.
TOUR : Un bon sommeil est important pour la performance. Comment les sportifs peuvent-ils l'optimiser ?
Prof. Dr. Richter : Je recommande aux sportifs professionnels de faire appel à un coach du sommeil qui analysera et optimisera la qualité de leur sommeil et les accompagnera lors des courses. Sinon, une smartwatch aide à mesurer la qualité du sommeil. Ceux qui font beaucoup de courses passent souvent la nuit dans un environnement étranger, ce qui diminue la qualité du sommeil. Au moins la première nuit dans un lit étranger est souvent mauvaise ; nous appelons cela "l'effet première nuit". Se préoccuper de la course à venir en s'endormant n'est pas non plus très bénéfique. Les ruminations libèrent du cortisol, l'hormone du stress, ce qui perturbe le sommeil et ne permet pas de se réveiller reposé. Ceux qui ont des problèmes avec cela devraient apprendre auprès d'un coach du sommeil comment s'endormir avec de bonnes pensées.
