Le sommeil est un état dans lequel nous passons environ le tiers de notre vie. Il fait partie des fonctions vitales de l’organisme comme la respiration, la digestion ou l’immunité.
Pour connaître l’état dans lequel se trouve un dormeur il faut réaliser plusieurs examens :
La polysomnographie est l’examen médical qui permet de suivre le sommeil et son évolution tout au long de la nuit.
Des électrodes sont collées sur le crâne pour l’enregistrement de l’activité électrique émise par le cerveau.
D’autres sont fixées sur le visage pour capter les mouvements des yeux et le tonus musculaire.
(EEG) : enregistrement de l’activité électrique du cerveau (électroencéphalogramme)
(EMG) : enregistrement du tonus musculaire (électromyogramme)
(EOG) : enregistrement des mouvements des yeux (électro-oculogramme)
Le sommeil est un comportement spontané et réversible caractérisé par des périodes récurrentes de :
Diminution de l'activité motrice
Augmentation des seuils de réponse sensorielle
Facilitation de la mémorisation
Discontinuité de l’activité mentale
Au niveau du cerveau, pendant le sommeil lent, l’activité se ralentit de plus en plus au fur et à mesure que le sommeil s’approfondit et que le dormeur passe du sommeil lent léger au sommeil lent profond.
Au niveau du corps, il en est de même avec une diminution progressive des principales fonctions de base de l’organisme : le pouls et la respiration se ralentissent, la tension artérielle, le tonus musculaire, la température corporelle baissent.
En sommeil lent, on observe un ralentissement progressif des fonctions neurovégétatives avec l’approfondissement du sommeil et le ralentissement de l’activité cérébrale.
– le sommeil lent léger se produit à l’endormissement, l’activité du cerveau se ralentit peu à peu, le dormeur est réveillé par le moindre bruit, il ne se perçoit pas alors comme ayant dormi ou vaguement somnolant.
– le sommeil lent profond : le ralentissement de l’activité cérébrale s’amplifie. Plus l’activité cérébrale est ralentie, plus le dormeur descend dans un état d’où il est difficile de le réveiller, son cerveau est de plus en plus insensible aux stimulations extérieures ou de son propre corps. En sommeil profond, il sera difficile à réveiller et souvent, alors, un peu hébété.
C’est un état dans lequel le dormeur est difficile à réveiller. Le tonus des muscles disparaît complètement mais on peut observer de très brèves contractions ou de petits mouvements des extrémités.
On reconnaît le sommeil paradoxal à la présence de mouvements des yeux, appelés mouvements oculaires rapides. Les anglo-saxons appellent d’ailleurs le sommeil paradoxal à mouvements oculaires rapides (REM ou Rapid Eye Movement sleep). Le sommeil lent est aussi appelé sommeil non-REM par opposition au sommeil paradoxal appelé sommeil REM.
L’homme présente des érections péniennes et la femme des érections clitoridiennes et un afflux de sang au niveau vaginal. Au niveau des fonctions neurovégétatives, tout se passe comme si la régulation homéostatique, chargée de maintenir la stabilité des grandes fonctions de l’organisme, fonctionnait mal. On observe donc une grande instabilité du pouls, de la pression artérielle et de la respiration.
Lorsque le sujet s’endort, il traverse pendant quelques minutes un état intermédiaire entre l’éveil et le sommeil : le sommeil léger : c’est le stade N1, puis son sommeil s’approfondit en stade N2, le sujet est alors réellement endormi. Si on le réveille au bout de quelques minutes, il aura conscience d’avoir dormi.
Après quelques dizaines de minutes de stade N2, le sommeil s’approfondit encore : c’est le sommeil lent profond. Le dormeur est alors profondément endormi.
Le sommeil profond s’interrompt, le sommeil léger réapparaît avant de faire place au premier épisode de sommeil paradoxal qui survient après 1h30 de sommeil environ. Ce premier épisode ne dure que quelques minutes.
S’en suit du sommeil lent léger puis du sommeil lent profond puis du sommeil paradoxal. Le dormeur a accompli son premier cycle de sommeil de 90 minutes environ.
La nuit de sommeil sera composée de 3 à 5 cycles successifs. Au fur et à mesure que la nuit avance, la composition des cycles va évoluer : le sommeil lent profond est très abondant en début de nuit et quand la nuit avance, il se fait plus rare et disparaît complètement au petit matin.
A l’inverse, le sommeil paradoxal qui est bref en début de nuit va occuper une place croissante dans chaque cycle de sommeil au fil de la nuit.
L’EEG au cours des différents états de vigilance ou de sommeil selon la classification Rechtschaffen et Kales
Eveillé-Vigilant : l’activité électrique est rapide (de fréquence élevée) peu voltée (peu ample) et désynchronisée (forme irrégulière).
Somnolent – Relaxé : apparition de l’activité alpha, plus lente (sa fréquence est comprise entre 8 et 12 cycles par seconde ou Hertz (Hz)), d’allure régulière (de forme sinusoïdale). Elle disparaît à l’ouverture des yeux.
Stade N1 : l’amplitude de l’activité alpha diminue puis disparaît peu à peu pour être remplacée par une activité plus lente, 3 à 7 cycles par seconde d’amplitude et de régularité variable : l’activité Thêta.
Stade N2 : l’activité thêta occupe tout le tracé. Apparaissent deux grapho-éléments caractéristiques :
– le complexe K grande onde biphasique (négative/positive)
– le fuseau de fréquence de 11 à 16 c/s d’allure sinusoïdale.
Au cours du stade N2 qui constitue le type de sommeil le plus abondant complexes K et fuseaux viennent émailler l’activité Thêta.
Stade N3 : les ondes lentes sont de plus en plus nombreuses. Elles constituent l’activité delta qui est lente (de 1/2 à 2 cycles par seconde) et ample (de grande taille correspondant à plus de 75 microvolts).
Le sommeil paradoxal : l’activité électrique du cerveau est rapide et peu volté. Au début de l’épisode, on peut observer des ondes en dents de scie.
D’après Michel Billiard. le Sommeil et l’éveil, Editions Masson, 2000.
Le sommeil est commandé par deux processus :
– la pression de sommeil : le sommeil survient d’autant plus facilement que nous sommes restés éveillés longtemps.
– l’horloge biologique : le sommeil est programmé par notre horloge interne à un moment donné des 24 heures, correspondant en général à la nuit.
On peut vérifier soi-même l’importance de ce phénomène quand on effectue un voyage trans-méridien (traversée de plusieurs fuseaux horaires en avion): si les horaires de destination sont décalés par rapport aux horaires habituels, on éprouve des difficultés à s’endormir ou à rester endormi, alors même que la fatigue et le manque de sommeil sont présents. Il faudra plusieurs jours pour recaler notre horloge biologique sur les nouveaux horaires de jour et de nuit.
Des travaux récents suggèrent que le sommeil permet de maintenir les connexions entre les neurones (synapses), consolidant ainsi la mémoire innée (comme celle du chant de l’oiseau) et la mémoire acquise (comme celle des leçons). Pour bien se souvenir de ce que nous avons appris pendant la journée, il faut dormir. Le sommeil favorise donc le stockage et l’organisation de nouvelles connaissances. Ces processus nécessiteraient que le cerveau soit coupé des stimulations extérieures.
Au cours de l’enfance, l’augmentation de la densité de ces connexions dans certaines régions du cerveau (cortex frontal) est proportionnelle à la quantité de sommeil profond, ce qui suggère que celui-ci jouerait chez l’enfant un rôle décisif dans la maturation du cerveau. Le sommeil paradoxal fournirait un stimulus interne favorisant le développement du cerveau.
On estime que le sommeil est impliqué dans la croissance chez l’enfant, comme dans la réparation des muscles, de la peau et des os chez l’adulte, parce que l’hormone qui commande ces processus, l’hormone de croissance, est sécrétée essentiellement au cours du sommeil profond. On a d’ailleurs observé des nanismes dits psychogènes chez des enfants dont le sommeil était réduit ou altéré.
Le sommeil est également un temps privilégié de la constitution de l’immunité.
Une autre fonction du sommeil pourrait être la mise au repos de l’organisme, ou du moins la réduction de ses dépenses énergétiques et la reconstitution des stocks d’énergie métabolique (glycogène contenu dans le foie). D’autres systèmes bénéficient de ce “repos” : par exemple le système cardiovasculaire.
Le sommeil permet d’épargner seulement 15% de la consommation d’énergie d’une journée par rapport à un sujet assis mais non endormi. Si l’on prend en compte les mouvements du corps et les éveils survenant au cours du sommeil, l’économie n’est plus que de 5 à 11%. Une personne de 100 Kg dépense environ 80 KCal par heure en dormant, la même personne assise dépenserait environ 95 Kcal, l’économie sur 8 heures serait donc de 120 Kcal, soit l’équivalent d’un bol de lait écrémé ou d’un petit pain, un rendement bien inefficace pour qu’une telle fonction du sommeil soit essentielle.
Le simple repos allongé, l’immobilité peuvent nous permettre de récupérer d’une fatigue physique. Le sommeil n’est sans doute pas nécessaire à toutes les formes de récupération mais il l’est certainement pour la récupération intellectuelle.
C’est une notion aussi individuelle que la quantité de nourriture dont chacun a besoin.
La durée moyenne de sommeil d’un adulte est de 8h, mais certains petits dormeurs se contentent de 6h de sommeil alors que les “gros dormeurs” ont besoin de 9 à 10 heures de sommeil pour se sentir reposés. Ces différences sont liées à des aspects génétiques comme le montrent des études récentes.
Il est donc impossible d’édicter une norme, chacun doit déterminer ses besoins de sommeil en fonction de ses propres réactions à l’allongement ou à la réduction de son temps de sommeil.
La durée idéale d’une nuit est celle qui permet de se sentir reposé et d’avoir un bon fonctionnement dans la journée. La période des vacances permet d’apprécier facilement ses besoins.
Selon l'enquête INSV/MGEN 2020, la durée moyenne de sommeil en semaine est de 6h41. 28% des Français dorment moins de 6h par nuit. L’insuffisance de sommeil est donc bien installée chez les Français. On observe également une hausse du temps de sommeil le week-end, qui passe à 7h33 en moyenne. Elle est destinée à « compenser » la dette de sommeil chronique de la semaine. Or, le manque de sommeil ne s’annule pas en 2 jours. Au fil des années, la population française est en dette de sommeil chronique. Cette carence de sommeil affecte plus particulièrement les personnes de 35 à 55 ans qui dorment moins longtemps (6h à 7h en majorité) alors que les personnes de 25 à 35 ans dorment 7 à 8 heures par 24h.
Si cette restriction est ponctuelle et modérée, les conséquences sont limitées. En revanche réduire le temps de sommeil à 6h chez des sujets dont le besoin était de 6h30 à 8h30 de sommeil sur une durée de deux semaines provoque des altérations des performances dans la journée aussi importantes au bout de 5 jours qu’après une nuit blanche ainsi que des accès de sommeil incontrôlables chez certains sujets en fin d’expérience. Ceci montre qu’une réduction même modérée du temps de sommeil peut avoir des conséquences sévères dès qu’elle se prolonge.
Le coma et le sommeil ont en commun une perte de conscience.
Dans les états de coma léger, les fonctions vitales spontanées comme la respiration sont maintenues mais la disparition de conscience n’est pas réversible quand on stimule le patient même si son cerveau réagit à l’appel de son nom, par exemple. Le coma est, d’autre part, un état assez stable alors que le sommeil varie beaucoup au cours de la nuit et peut changer en quantité et qualité d’une nuit à l’autre.
