Le sommeil est un état naturel récurrent de perte de conscience (mais sans perte de la réception sensitive) du monde extérieur, accompagnée d'une diminution progressive du tonus musculaire, survenant à intervalles réguliers et dont le rôle est encore mal connu. L'alternance veille-sommeil correspond à l'un des cycles fondamentaux chez les animaux : le rythme circadien. Chez l'homme, le sommeil occupe près d'un tiers de la vie.

Le sommeil se distingue de l'inconscience (ou coma) par la préservation des réflexes et par la capacité de la personne endormie à ouvrir les yeux et à réagir à la parole et au toucher.

Il existe une organisation du sommeil et de ses trois états. On parle de cycle circadien pour l'alternance entre la veille et le sommeil. On parle de cycle ultradien pour l'alternance entre le sommeil lent et le sommeil paradoxal.

Le sommeil dépend du noyau préoptique ventrolatéral (VLPO). Déclenché par l'accumulation quotidienne d'adénosine, le VLPO envoie aux centres de stimulation le signal d'arrêter la production d'histamine et d'autres substances qui nous tiennent éveillés.

Certaines femmes dorment mal pendant leurs règles (elles sont deux fois plus sujettes aux insomnies que les hommes) et beaucoup d'entre elles durant la ménopause. Les personnes âgées dorment en général moins bien que les jeunes.

Le sommeil et l'esprit[modifier]

Le sommeil peut être considéré comme un état modifié de la conscience. Sa particularité est qu'il repose sur un état de détente et de relaxation maximal, c'est d'ailleurs pourquoi il est régénérateur.

Au dire des spécialistes du sommeil, la tension pour rester conscient (cette tension qui épuise petit à petit le système nerveux mais permet de réagir face à l'existence) se retrouve dans la sensation des yeux. Ainsi lorsque l'individu s'endort et que les paupières se ferment, cette tension diminue. De plus l'arrivée des images du rêve sont un support pour l'esprit en ce sens qu'il se repose dessus. En effet visualiser des images qui s'imposent d'elles-mêmes mais qui ne sont pas voulues et construites dans l'effort, donne à l'esprit cette sensation qu'il n'a plus rien à chercher, à vouloir, or c'est quand l'esprit ne recherche plus rien qu'il se détend. On voit ainsi en quoi les images du rêve présentent un caractère hypnotique, et c'est sur ce procédé que repose l'hypnose.

En outre si l'essence du sommeil, c'est-à-dire le principe qui le caractérise, est la relaxation, même à l'état de veille on peut connaître des états plus ou moins tendus ou détendus, plus ou moins relaxant sans, donc, à proprement parler dormir.

Historique des recherches sur le sommeil[modifier]

Le sommeil, tant sa régulation que son rôle, reste un mystère.

Dès 1937, le neurophysiologiste américain Alfred Lee Loomis mit en évidence cinq phases successives dans une nuit de sommeil grâce à l'électro-encéphalogramme (EEG), qu'il nomma de A à E.

• A et B correspondaient à la phase d'endormissement ;
• C au sommeil léger ;
• D et E au sommeil profond.

Nathaniel Kleitman, qui dirigeait une unité de sommeil à l'Université de Chicago, réduisit le nombre de phases de sommeil à quatre :

• A et B constituaient un premier stade I ;
• C un second stade ;
• D un troisième ;
• E un quatrième,

l'ensemble constituant le sommeil lent (SL).

Un de ses assistants, Eugène Aserinsky, remarqua sur l'électroencéphalogramme des oscillations de grande amplitude, correspondant à des mouvements oculaires, un relâchement du tonus musculaire de la nuque (chez l'homme qui peut relâcher volontairement ces muscles et ceux du menton), suivi d'une intense activité du cortex cérébral lorsque les sujets amorçaient le quatrième stade. La présence de mouvements oculaires rapides ou MOR (REM, Rapid eye movements en anglais) permit d'assimiler cette phase aux rêves : elle fut alors baptisée « sommeil rapide » ou « paradoxal » en 1961 par le français Michel Jouvet, alors chercheur au CNRS à Lyon.

Alors que l'on pensait qu'aucun animal ne pouvait vivre sans sommeil (chose vérifiée chez les rats et les oiseaux), des observations d'orques et de grands dauphins ont prouvé le contraire. Une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) dirigée par le professeur Jerry Siegel¹, a remarqué que pendant le mois suivant leurs accouchements, les femelles et leurs petits ne dormaient pas. Cet éveil permettrait aux petits :

• d'échapper aux prédateurs,
• de maintenir leur température corporelle car ils ne disposent pas encore de graisse protectrice,
• de remonter très souvent à la surface pour respirer, toutes les 3 à 30 secondes,
• de favoriser la croissance rapide de leur cerveau et de leur corps.

Petit à petit, les femelles et leurs petits retrouvent un rythme de sommeil « normal ».

Importance des premiers jours de la vie[modifier]

Selon une étude de l'INSERM², la qualité du sommeil est programmée dans les premières années de vie. En déréglant artificiellement l'apport en sérotonine (ce qui est connu pour provoquer des troubles du sommeil) sur des bébés souris pendant 15 jours après leur naissance, les chercheurs ont constaté que ces souris devenues adultes avaient un sommeil fragmenté, instable et peu récupérateur. Ces troubles du sommeil s’apparentent à ceux observés lors d’une phase de dépression.

« Ces travaux nous laissent fortement penser que les trois premières semaines de la vie, chez la souris, constituent une période critique pendant laquelle s’installe et se consolide l’impact du système sérotoninergique sur l’équilibre du sommeil et des comportements émotionnels. Une fois que ce système est mis en place, il semble que l’on ne puisse plus agir sur cet équilibre de façon persistante » précise Joëlle Adrien, auteur principal et directrice de recherche à l’Inserm.

Heure du coucher[modifier]

L'heure du coucher aurait une influence sur le système immunitaire, ce qui ne serait pas le cas de la durée du sommeil. Les sujets qui se couchaient tard (aux environs de 2-3h du matin) avaient un taux de lymphocytes inférieur de 24 % à celui de ceux se couchant tôt (entre 23h et minuit). Le taux de granulocytes de ceux se levant tard était également 18 % plus élevé que celui des sujets se levant tôt³.

Les adolescents qui se couchent après minuit auraient plus de mal à contrôler leurs impulsions. Parmi les facteurs liés à un coucher après minuit, on retrouve l'âge, un nombre important d'heures passées à regarder la télévision et l'absence de participation à une activité parascolaire⁴.

Une étude concernant des centenaires a montré que tous se couchaient tôt le soir, n'avaient pas de problèmes pour s'endormir, se réveillaient tôt le matin, faisaient une sieste durant l'après-midi et ne prenaient pas de somnifères. Ainsi la quantité et les habitudes de sommeil pourraient avoir une grande influence sur la longévité⁵.

Durée du sommeil[modifier]

Elle serait, en France en 2009, d'un peu moins de 7 h en semaine et un peu moins de 8 h le week-end, soit une réduction de près d'une heure et demie depuis un demi-siècle⁶. Scientifiquement, il est conseillé de dormir environ 7 h 30 par jour⁷, avec si besoin une sieste de 10 à 15 min maximum^{[réf. nécessaire]}.

Techniques d'étude du sommeil[modifier]

Les méthodes d'exploration du sommeil sont nombreuses. Dans les centres du sommeil, l'examen de base est la polysomnographie qui regroupe l'enregistrement de plusieurs variables :

• l'activité électrique du cerveau : l'EEG
• l'activité des muscles de la face et du menton, parfois des muscles des jambes : l'EMG
• l'activité des globes oculaires : l'électro-oculogramme
• d'autres paramètres, comme l'activité électrique du cœur (ECG), la polygraphie respiratoire (mesure du débit respiratoire, des ronflements, des mouvements du thorax et de l'abdomen, de la saturation du sang en oxygène = oxymétrie), la température corporelle, l'actimétrie (mesure de l'activité d'une personne).

Le T.I.L.E. permet de mesurer le temps nécessaire pour s'endormir. Il est utilisé pour faire le diagnostic de certains troubles du sommeil.

L'agenda du sommeil est un test simple qui ne coûte rien. Il permet d'analyser le sommeil et d'orienter assez facilement le diagnostic en cas d'insomnies.

Les causes du sommeil[modifier]

On a d'abord pensé que le sommeil était naturellement induit par l'arrêt de sécrétion d’histamine, le neurotransmetteur qui permet au cerveau de rester en éveil. Il s'agissait de la théorie dite « passive » pour laquelle la formation réticulée jouait un rôle prépondérant et qui considérait que le sommeil n'était que l'arrêt de l'éveil.

On sait à présent que l'endormissement résulte de mécanismes actifs dit "permissifs"⁸.

La régulation de l'alternance veille-sommeil est contrôlée par un double processus : homéostasique et circadien. D'une part le processus circadien (véritable horloge biologique interne), s'aligne sur l'alternance du jour et de la nuit(le cycle nycthéméral), au moyen des facteurs externes de synchronisation. Le cycle nycthéméral s'exprime dans l'ensemble de l'organisme par une baisse de la température, grâce à une hormone cérébrale, la mélatonine, qui est synthétisée durant la nuit. L'horaire de sécrétion de cette hormone dépend en partie de facteurs génétiques (sujets du soir ou du matin), mais est également modulée par les stimuli extérieurs tels que la luminosité, l'apport alimentaire, la production de chaleur et l'entraînement social. D'autre part le processus homéostasique (la tendance à retourner vers un état d’équilibre) est une sorte de chronomètre qui fait alterner les périodes d'éveil et de sommeil. La propension au sommeil augmente progressivement au cours de la journée, pour ensuite se dissiper au cours de la nuit. Les mécanismes moléculaires à l'origine de ce processus homéostasique ne sont toutefois pas encore connus.

En pratique, la somnolence et le sommeil surviennent donc à cause de l'effet synergique de deux facteurs : éveil prolongé d'une part, et synchronisation au rythme circadien d'autre part.

On a montré en 2008⁹ que l'exposition à la lumière naturelle améliore les symptômes liés aux troubles des cycles du sommeil, mais les études qui rattachaient la prise orale de mélatonine à un meilleur sommeil sont de plus en plus controversées¹⁰.

Les phases de sommeil[modifier]

La durée du sommeil est variable : elle semble légèrement plus courte pour les hommes que pour les femmes, et pour les Noirs que pour les Blancs (du moins aux États-Unis)¹¹.

Chez des individus, lors d'une nuit, trois à cinq cycles de sommeil de 90 minutes peuvent se suivre, lesquels se composent de cinq phases distinctes. Les quatre premières phases correspondent au Sommeil à Ondes Lentes (SOL), les mesures électriques étant très faibles, et la cinquième au sommeil paradoxal où le sujet rêve.

Description[modifier]

Les données de l'EEG pendant la veille et le sommeil sont communes à tous les mammifères. Par contre, il semblerait qu'il y ait quelques différences chez les mammifères primitifs comme l'échidné. Ces données permettent de distinguer différents stades dans le sommeil.

Somnolence[modifier]

EEG durant la phase 1.

La somnolence (stade 1) est le stade de l'endormissement (transition entre l'éveil et le sommeil) souvent précédé de bâillement. Il est caractérisé par une réduction de la vigilance, du tonus musculaire et de la fréquence cardiaque. Les mouvements musculaires sont lents (les globes oculaires "roulent"). La latence d'endormissement considérée comme normale est inférieure à vingt minutes. Au-delà, il s'agit d'une insomnie. Fait notable, la phase d'endormissement n'est jamais perçue, contrairement au réveil de celle-ci (exemple de l'endormissement lors de la conduite automobile). L'imagerie hypnagogique a souvent lieu pendant la phase I, mais pas toujours¹².

Onde Théta : 3,5 à 7,5 Hz

Sommeil léger[modifier]

EEG durant la phase 2. Les fuseaux de sommeil sont soulignés.

Le sommeil léger (ou stade 2) occupe environ 50 % du temps de sommeil total. Le sujet est assoupi, mais il est encore très sensible aux stimuli extérieurs. Ainsi en stade 2, environ 50 % des bons dormeurs et 80 % des mauvais dormeurs pensent ne pas dormir.

Onde Théta (3,5 à 7,5 Hz), complexes K, et spindles ou fuseaux (12 à 14 Hz)

Sommeil profond[modifier]

EEG durant la phase 4.

Le sommeil profond correspond aux phases 3 et 4 : l'activité électrique est constituée d'ondes lentes, les ondes delta (< 3,5 Hz), et les signes vitaux se ralentissent tout en devenant réguliers. Au stade 3 persiste une très discrète activité musculaire et les mouvements oculaires ont quasiment disparu. C'est au stade 4 que peuvent parfois se produire les terreurs nocturnes ou le somnambulisme.

C'est à ce moment qu'ont lieu les divisions cellulaires et la production de l'hormone de croissance, d'où l'importance du sommeil chez l'enfant. Le sommeil profond occupe environ 100 minutes au cours d'une nuit moyenne de sommeil, que la personne soit un petit dormeur ou un gros dormeur. Il a tendance à diminuer avec l'âge, au profit du stade 2. C'est la phase la plus importante du sommeil.

Celia Green rapporte une expérience où un maître indien dénommé Swami Rama se mit à produire consciemment des ondes delta, cinq minutes après être entré en méditation, et avoir pu raconter, après ces 25 minutes de méditation, ce qui s'était passé autour de lui pendant les enregistrements¹³.

Sommeil paradoxal[modifier]

EEG durant la phase 5. Les mouvements des yeux sont soulignés.

Au contraire des autres phases, l'activité électrique du cerveau et des yeux est très importante lors du sommeil paradoxal, alors qu'il existe une atonie musculaire (paralysie) quasi totale du reste du corps, en dehors des mouvements oculaires qui surviennent par saccades. Sur l'EEG, l'activité néocorticale est plus proche de celle de l'éveil que celle du sommeil lent, c'est là le "paradoxe". La respiration est irrégulière. Le cœur accélère ou ralentit. On observe une dilatation des organes pelviens et une érection qui peut être suivie d'éjaculation . Cette phase se répète toutes les 90 minutes environ, et sa durée s'allonge avec la succession des cycles du sommeil, pour devenir maximale en fin de nuit. C'est la période propice aux rêves (mais aussi auxcauchemars), bien que les rêves puissent survenir pendant le sommeil lent.

Le sommeil paradoxal correspond environ à 20-25 % du temps total de sommeil.

Rêve et sommeil paradoxal ? On a longtemps associé le souvenir des rêves avec la présence de sommeil paradoxal. En réalité on pense aujourd'hui qu'il est possible qu'il n'y ait pas un seul stade du sommeil où ne puissions pas être en train de rêver¹⁴.

Les enregistrements polygraphiques (EEG, EMG et EOG) ont permis de montrer une certaine corrélation entre le rêve et le sommeil paradoxal. Des études ont été faites en réveillant plusieurs individus à différents stades du sommeil. Elles ont montré que la qualité du souvenir de leur rêve est fonction du stade auquel ils sont réveillés.

En effet, les sujets réveillés au cours de leur sommeil paradoxal se souviennent avec beaucoup plus de détails de leur rêve, tandis que si on les réveille au cours du sommeil lent, ils s'en souviennent de façon très floue, ou n'en gardent aucun souvenir précis.

Les études ont également montré que l'importance du mouvement oculaire, l'augmentation du rythme cardiaque et l'intensité du rêve sont corrélés. Ces études ont conclu que 80 % des rêves se produisent pendant le sommeil paradoxal. Cependant, les activités oniriques peuvent également avoir lieu pendant certains stades du sommeil lent. Il ne faut donc pas superposer les termes "rêve" et "sommeil paradoxal".

L'hypnogramme[modifier]

Au cours d'une nuit de sommeil, les périodes de sommeil paradoxal s'allongent de plus en plus. Au contraire, les phases de sommeil lent profond (stades 3 et 4) se raccourcissent et disparaissent, au profit du stade 2. L'hypnogramme permet de visualiser ces différents stades.

À la fin de chaque cycle, il existe, de façon tout à fait normale, des brefs réveils, en général moins de trois minutes, dont la personne ne se souvient pas le matin. Cependant certaines personnes ne se souviennent que de ces éveils et croient à tort qu'elles n'ont pas fermé l'œil de la nuit¹⁵. En vieillissant, les périodes de réveil sont mieux mémorisées, donnant l'impression d'un mauvais sommeil alors que la durée de celui-ci est inchangée¹⁶.

Lorsque surviennent des réveils inopinés, le sujet doit repasser en sommeil 1, puis 2 puis 3 et 4. Ainsi, les personnes souffrant d'apnée du sommeil ne dépassent guère le stade 2 du fait des réveils fréquents induits par l'hypoxie. Le sommeil est donc de mauvaise qualité, responsable d'accès de somnolence diurne.

Les états fonctionnels du cerveau[modifier]

Source : ¹⁷

La conscience pendant le sommeil[modifier]

Le sommeil est constitué de différentes phases de conscience. Celles-ci ne sont pas uniformes. Elles ne sont pas non plus obligatoirement présentes au cours d'une nuit de sommeil, loin de là (et heureusement). Cette liste récapitule ces différentes formes de conscience¹⁸.

Le rêve

Anciennement, on pensait que le rêve avait lieu exclusivement pendant la phase de sommeil paradoxal, ou REM, car lorsqu'on réveillait les sujets pendant cette phase, ils se rappelaient beaucoup plus souvent de leur rêve. En fait, la probabilité d'obtenir un souvenir de rêve est de l'ordre de 80 % si le réveil a lieu pendant la phase REM, et de 20 % en dehors de cette phase. Ceci remet en cause le fait que les rêves ont lieu exclusivement pendant la phase de sommeil paradoxal.

Les hallucinations hypnagogiques et hypnopompiques 

elles ont lieu respectivement pendant la phase d'endormissement et pendant la phase de réveil. Il s'agit en fait d'expériences auditives ou sonores assez fugaces et qui n'ont pas l'élaboration des rêves.

Une activité pensante 

elle se déroulerait plutôt pendant les phases de sommeil non REM. Cette activité est de nature peu ou pas sensorielle. Peu élaborée par rapport à celle de l'activité de l'éveil, elle est plus répétitive .

La paralysie du sommeil 

très angoissante, elle se manifeste par une paralysie du corps (physiologique pendant la phase de sommeil paradoxal) alors que le sujet est en train de se réveiller. Malgré des efforts intenses, le sujet n'arrive pas à bouger pendant un certain temps, ce qui peut déclencher des attaques de panique. Certaines personnes pensent qu'il s'agit en fait d'un « faux réveil » pendant un rêve, le rêveur « hallucinant » en quelque sorte son réveil, annonçant éventuellement un rêve lucide.

Les terreurs nocturnes 

il s'agit d'une parasomnie du sommeil lent (proche du somnambulisme) fréquente chez l'enfant avant 8 ans et qui se manifeste par un réveil dissocié brutal accompagné de cris de panique. L'enfant est encore en demi sommeil et si on le réveille complètement, il est incapable de donner des explications. L'amnésie de l'incident est de règle au matin.

Le rêve lucide 

Le rêveur a conscience qu'il rêve dans son rêve. Il s'agit de rêves dont la lucidité du rêveur est très accentuée, ainsi qu'une forte sensorialité.

Pathologies du sommeil[modifier]

Quelques chiffres[modifier]

D'après le rapport sur le thème du sommeil¹⁹ :

• La somnolence diurne excessive atteint 8 % de la population, 20 à 30 % de la population souffre d'insomnie peu sévère, 5 à 15 % de la population souffre d'insomnie sévère, 15 à 20 % des adultes utilisent occasionnellement des somnifères, 10 % en font un usage régulier.
• La somnolence diurne et les hypersomnies sont moins bien connues. Chez les 30-60 ans, 9 % des hommes souffrent du syndrome d'apnée du sommeil, contre 4 % chez les femmes.

Conséquences[modifier]

D'après le rapport sur le thème du sommeil¹⁹ :

• Les conséquences professionnelles des insomnies sont une augmentation des arrêts de travail (31% contre 19% chez les bons dormeurs) et des accidents de travail (8 % contre 1 %). Au moins 8 % des insomnies sont d'origine professionnelle.
• 20% des accidents de la route dans les pays industrialisés sont attribuables à des endormissements au volant : par privation de sommeil, par somnolence diurne excessive ou par médicaments. La proportion atteint près d'un tiers des accidents de la route en France, ce qui en fait la première cause²⁰

Le manque de sommeil semble corrélé avec la survenue d'un diabète, d'une obésité²¹, d'une hypertension artérielle²² et le risque de survenue de maladies cardio-vasculaires (du moins, chez la femme)²³. De même, une mauvaise qualité du sommeil pourrait rendre plus sensible à certaines infections²⁴. Sur un modèle de souris atteinte d'Alzheimer, le sommeil empêcherait la formation, dans le cerveau, des plaques amyloïdes, symptomatiques de la maladie²⁵.

Classification[modifier]

On distingue plusieurs formes de dysfonctionnement du sommeil, selon leurs manifestations et l'état de veille du sujet. L'âge et l'état de santé du sujet, l'absorption de substances médicamenteuses ou d'excitants, les conditions climatiques et de luminosité, la relation du sujet à l'espace et autemps, sont autant de causes potentielles des insomnies.

Les troubles du sommeil se répartissent en deux catégories : les parasomnies qui sont des manifestations qui accompagnent le sommeil, pouvant le perturber ou non, et les dyssomnies qui consistent en une altération de la quantité ou de la qualité du sommeil.