Cycles du sommeil : comprendre les mécanismes

De l'endormissement au sommeil profond en passant par le paradoxal, on distingue cinq stades de sommeil qu'on retrouve dans chacun des cinq cycles de nos nuits. Et le tout est régulé par notre horloge biologique.

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À 75 ans nous aurons dormi 25 années ! Cela représentera un tiers de notre vie mais c'est loin d'être du temps gâché !
"Le sommeil est un temps riche qui permet la mise en œuvre de nombreuses fonctions essentielles de notre organisme", explique Olivier Pallanca, psychiatre et neurophysiologiste à l'hôpital de la Pitié-Salpêtrière à Paris*.

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Cinq stades de sommeil

Les scientifiques distinguent aujourd'hui cinq stades de sommeil :
- l'endormissement (stade 1),
- le sommeil léger (stade 2),
- le sommeil profond (stades 3 et 4),
- le sommeil paradoxal (stade 5) qui présente à la fois des signes de sommeil très profond et des signes d'éveil.

Un cycle de sommeil comporte une succession variable des 5 stades.
Il dure environ 90 minutes.
Une nuit comporte 4 à 6 cycles d’affilée.**

"Le sommeil s'adapte à chaque personne et aux différentes périodes de la vie", explique Olivier Pallanca.
- Les nouveaux nés dorment 16 heures sur 24 avec une inversion des stades (ils commencent par le sommeil paradoxal).
- Plus on avance en âge plus on a tendance à diminuer le sommeil lent.
- Quand on vieillit on a tendance à se réveiller plus et à faire des siestes.

"Il existe des longs dormeurs, jusqu'à 10h de sommeil. On parle d'hypersomniaque à partir de 11h de sommeil. Les petits dormeurs dorment 6h parfois 5h jamais moins. Je n'en ai jamais vu en dessous de 4h. Ceux qui disent dormir 2h, ça n'existe pas."

**Source complémentaire : Passeport Santé
Tout savoir sur les cycles du sommeil

Besoin vital
"Le sommeil fait partie des besoins vitaux au même titre que l'alimentation ou l'évacuation des selles… Si on ne dort pas on meurt."
Olivier Pallanca définit le sommeil de manière simple, comme "une suspension partielle de conscience, périodique et immédiatement réversible. Il se situe dans une zone où le niveau de conscience n'est pas en déconnexion totale avec l'environnement. C'est un état intermédiaire". Le sommeil est donc bien différent de l'état de coma ou d'anesthésie générale.

Identifier les différents stades
La science est capable aujourd'hui de détecter les différents stades du sommeil, par des techniques d'enregistrement physiologique : électroencéphalogramme, électromyogramme, électro-oculogramme, ceintures thoraciques, abdominales, capteurs de saturation à oxygène, capteurs de mouvement, capteurs de positions, caméra, micro. (Voir encadré)

Sommeil profond
Le besoin de sommeil arrive environ seize heures après le lever : à 23h si l'on se lève à 7h. Les deux premiers cycles de sommeil, sur les deux ou trois premières heures en début de nuit, sont riches en sommeil profond.
"En général, sur les cycles suivants on ne fait plus de sommeil profond. Cela explique pourquoi beaucoup de gens se réveillent au bout de trois heures", explique Olivier Pallanca.

Pendant le sommeil profond certaines fonctions physiologiques sont modifiées : diminution du rythme cardiaque, de la consommation d'énergie, de la tension artérielle, de la ventilation, des fonctions gastro-intestinales, du flot urinaire, phases de mise au calme, d'hibernation…

Sommeil paradoxal…
"Plus on avance dans la nuit, plus on a une diminution du sommeil profond et une augmentation de la durée du sommeil paradoxal en fin de cycle. Il y a également des phases d'éveil : il est normal de se réveiller cinq à dix minutes dans la nuit."

Le sommeil paradoxal a été découvert par un Français en 1961 : Michel Jouvet.
"Il disait que le sommeil paradoxal est le garant de la continuité d'être soi le matin quand on se lève. Cela se perd avec la privation de sommeil : il peut y avoir alors une désintégration progressive de la conscience de soi."

… Ou REM
Les anglo-saxons utilisent l'acronyme REM pour "Rapid Eye Movement" parce que ce stade de sommeil se caractérise notamment par des mouvements oculaires rapides. Par ailleurs, et c'est le "paradoxe", l'activité cérébrale est proche de l'éveil mais on observe une paralysie des muscles contrôlés par la volonté.
"Si cette paralysie n'existait pas", explique Olivier Pallanca, "on agirait nos rêves. C'est ce qui se passe en cas de troubles du comportement en sommeil paradoxal. Les gens se mettent à agir leurs rêves de manière violente, avec des coups. Ce sont souvent des hommes qui donnent des coups à leur femme. On ne parle pas assez des femmes battues nocturnes !"

Lorsqu'on commence un cycle de sommeil paradoxal, sauf en cas d'apnée du sommeil, on va en général jusqu'au bout. Il s'agit d'un cycle "solide" qui, notamment, protège du bruit extérieur.
Certaines fonctions physiologiques sont modifiées, de manière différente que dans le sommeil profond : érection, diminution des fonctions gastro-intestinales et urinaires, variabilité du rythme cardiaque et de la respiration…

Configurations cérébrales différentes
À l'état de veille et à chaque stade du sommeil, le cerveau est configuré différemment : les connexions, les neurotransmetteurs secrétés ne sont pas les mêmes.
"C'est la raison pour laquelle on ne se souvient pas de ses rêves, sauf quand il y a une trace émotionnelle très forte notamment en cas de stress post-traumatique."

Se réveiller en cas de danger
Afin de maintenir un état de veille, les neurotransmetteurs se font concurrence : acétylcholine, noradrénaline, sérotonine, histamine, orexine…
"L'humain doit pouvoir se maintenir éveillé dans la journée et, quand il dort, se réveiller s'il y a un danger." Selon Olivier Pallanca, beaucoup d'insomnies sont dues à un éveil programmé autrefois par une contrainte ou un traumatisme : sonnerie du téléphone professionnel, pleurs du bébé, violence domestique… (Voir : Troubles du sommeil, les solutions naturelles)

Horloge biologique
Le sommeil est dirigé par l'horloge biologique. Comme pour n'importe quel être vivant, chez l'humain cette horloge circadienne agit sur tout : les rythmes du sommeil, de sécrétion des hormones, de la locomotion, de l'absorption de nourriture, de la température… Elle est régulée par des acteurs extérieurs comme la lumière. (Voir : Chronobiologie, savoir écouter ses rythmes biologiques)

"L'horloge biologique soutient le niveau d'éveil", précise Olivier Pallanca. "Le soutien est fort à 7h du matin, redescend vers 15h, remonte jusqu'en début de soirée, chute vers 23h. Vers 3-4h du matin le corps est désactivé."
C'est ce soutien qui permet de retrouver une activité normale le matin après une mauvaise nuit et de récupérer en faisant la sieste vers 15h.
"L'expérience a été faite en laboratoire sur l'homme : on peut tenir sans dormir pendant 11 jours maximum en continu. Le rat dure 3 semaines."

 

*Intervention dans le cadre des 37e Rencontres des médecines alternatives et complémentaires à l'hôpital Tenon, le 12 octobre 2019.
Olivier Pallenca et Philippe Beaulieu sont auteurs de l'ouvrage Dormir sans médocs ni tisanes, Les nouvelles solutions de la médecine du sommeil, éditions Marabout.


                

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