Rythmes circadien de diverses fonctions physiologiques de l'Homme adulte sain, actif et au repos (pouls, pression artérielle, excrétions urinaires des I7-OHCS, des catécholamines et du potassium). Test du Cosinor,

par A. REINBERG, F. HALBERG, J. GHATA, P. GERVAIS, Ch. ABULKER, J. DUPONT

et Cl. GAUDEAU

(Laboratoire de Physiologie, Fondation A. de Rothschild, 29 rue Manin, Institut BIaise Pascal, C.N.R.S., Paris. Chroniobiology Laboratories, University of Minnesota Medical School, Minneapolis, Minn. 55455, U.S.A.

Chez sept volontaires adultes sains, les variations circadiennes de 7 fonctions physiologiques ont été étudiées dans deux circonstances : A) activité diurne habituelle et régime alimentaire spontané ; B) pendant 36 h, repos complet au lit et régime hvpocalorique (336 cal/24 h). Dans ces deux circonstances pour tous les sujets : obscurité (et sommeil) de 23⁰⁰ à 08^oo h, mesures (pouls et P.A.) et collecte des urines toutes les 4 h (début à 07⁰⁰) pendant 24 h. Les séries temporelles des valeurs obtenues ont été analysées par des calculs électroniques suivant la méthode du Cosinor (HALBERG et coll., 1965; HALBERG, TONG et JOHNSON: 1967; HALBERG et REINBERG, I967). Elle permet d'estimer les valeurs de divers paramètres servant à caractériser un rythme phvsiologique, en particulier son amplitude, C, et sa phase f, etc. pour une période d'essai qui est égale à 24 h dans les cas analysés ici. C et f sont donnés avec leurs limites de confiance pour une sécurité statistique de 95 %. f est l'acrophase, c'est-à-dire le sommet circadien de la fonction; il peut être exprimé en heures et minutes, avec pour phase de référence minuit, à condition d'indiquer le mode de sychronisation des sujets.

Pour toutes les fonctions étudiées, la détection du rythme est statistiquement significative. Autrement dit, le repos complet au lit et le régime hypocalorique ne font pas « disparaître » les rythmes circadiens des fonctions étudiées et, en particulier, ceux concernant les excrétions urinaires des catécholamines (adrénaline, noradrénaline, HMI\IA) et du potassium. Ces résultats s'opposent donc à l'hypothèse suivant laquelle ce seraient les alternances (le repos et d'activité physique qui expliquerait les variations circadiennes des catécholamines sécrétées et excrétées [ELMADJIAN et coII. (I956); von EULER et coll. (1955) ; KÂRKI (1956) ; von STUDNITZ (1960)].

Les estimations de f (heures minutes) pour l'étude A sont les suivantes: 17 OHCS: 12²⁸ (08¹² - 15 ²⁸); K: 14¹² (13⁰⁰ – 17³⁶) ; Adrénaline: 13⁴⁸ (10⁰⁴- I7¹⁶) ; Nor-adrénaline: 14²⁸ (11⁵⁶- 17¹²) ; Acide hydroxyméthoxy-mandélique HMMA : 14⁴⁴ (12⁰⁸- I7²²) ; Pression artérielle systolique : 15⁴⁹ (13⁰⁰-17³⁶) et pouls: 16²⁸ (14²⁰ – 18¹²). Pour l'étude B, les f obtenus sont les suivants: 17 OHCS: 13⁰⁴ (I0⁰⁰-15³²) ; K: 13²⁴ (I0³² - 15 ²⁴); Adrénaline: 12²⁰ (09⁰⁴- I4³⁶); Nor-adrénaline: 12²⁴ (06²⁸- 14⁴⁸) ; HMMA : 12⁵⁶ (10¹⁶- I4⁴⁸) ; Pression artérielle systolique : 15³² (14²⁰-16³⁶) et Pouls 14⁰⁰ (11⁰⁴ - 17⁰⁰)

Dans les deux circonstances envisagées les acrophases des fonctions reflétant les activités des surrénales : I°restent relativement bien groupées ; 2° se situent dans le même secteur temporel, et 3° précèdent en phase les sommets de variations circadiennes du pouls et la pression artérielle systolique.

ELMADJIAN, F., LAMSON, E. T. et NERI, R. (1956). J. Clin. Endocr. Metab., 16, 222. - von EULER, U. S., HELLNÈR-BJÖRKMAN, S. et ORWEN, L. (I955). Acta plysiol. scand., 33, suppl. 118, 10-16 - HALBERG, F., ENGELI, M., HAMBURGER, C. et HILLMAN, D.(1965). Acta Endocr., Suppl. 103, -54. - HALBERG, F. et REINBERG, A. (1967). J. Physiol. Paris, 59, I bis, 117-200.- HALBERG, F., TONG,Y.L. et JOHNSON, E. A. (1967). In : The Cellular aspects of Biorhythms, (8th Int. Congr. Anat.) Springer éd., Berlin, pp. 20-48. - KÄRKi, N. T. (I956). Acta physiol.scand., 39, suppl. 132, I-96. - von STUDNIZ, W. (1960). Scan. J. clin. lab. Invest., 12, suppl. 38, I-73.