Qu'est-ce que le sommeil ?

Pourquoi nous dormons

Le sommeil est  sacrément vital

25 années passées à dormir dans une vie, cela ne vaut-il pas la peine de s’en soucier ?

Le sommeil est précieux, et surtout sacrément vital.

Cette évidence, présente à l’esprit de la plupart des individus, ne semble pour autant pas ancrée dans les faits et gestes du quotidien.

Dans nos sociétés modernes, hyperconnectées et exigeantes, le sommeil est malmené.

Emplois du temps surbookés, journées stressantes, télévision, réseaux sociaux, emails, streaming… Il y a tellement d’impératifs et d’occupations.

Prendre soin de soi ? Quelle idée saugrenue et égoïste !

Dormir ? Et pourquoi donc ?  C’est une activité réservée aux paresseux ou aux étranges adeptes du mouvement Slow

Il y a bien mieux à faire que de dormir.  Et puis, il sera toujours temps de récupérer le weekend, en vacances ou même lors de la retraite.  Vraiment ?

Si un tiers de notre vie est consacré au sommeil, c’est parce qu’il a une nécessité vitale.  Il est d’ailleurs un besoin primaire, au même titre que respirer ou boire.

Bien que tous les spécialistes du sommeil tirent la sonnette d’alarme face à la montée en puissance des troubles du sommeil, le grand public fait la sourde oreille. 

De fait, les statistiques actuelles montrent que plus d’une personne sur trois serait concernée par des difficultés de sommeil, l’insomnie occupant la première place du podium.

Si toutes les pathologies ne peuvent être mises sur le dos de la négligence, il est prouvé qu’une meilleure hygiène de sommeil participe à la prévention et à l’amélioration des symptômes – et de la santé en général.

Mieux dormir, cela passe par une multitude de petites actions qui, mises bout à bout, apportent d’excellents résultats.  Parmi celles-ci, la connaissance du fonctionnement et du rôle du sommeil est fondamentale.

Pourquoi nous dormons ? Qui est aux commandes du sommeil ? En quoi consiste-t-il vraiment ? Quelle est son utilité ?  

Quelques éléments de réponse dans cet article. 

 

Les mystères du sommeil

Tests et quiz sommeil

Pendant des siècles, le sommeil est resté un mystère.

Il y a bien des traces ancestrales qui attestent que l’Homme s’intéressait déjà aux rêves et à leurs significations, mais il a fallu attendre les années 50 et le développement de l’électroencéphalogramme (mesure de l’activité électrique du cerveau) pour réellement situer le sommeil dans le cerveau et l’étudier.

Les scientifiques ont d’abord constaté que des ondes cérébrales différentes rythmaient nos nuits.  On a alors vu apparaitre la notion de « stades » de sommeil. 

Le sommeil a révélé depuis de nombreuses facettes, comme ses multiples bienfaits (régénération cellulaire, renforcement de l’immunité et de la mémoire, régulation du poids et de l’humeur, etc).

Aujourd’hui, grâce au boom des neurosciences, la recherche avance à grands pas.  On assiste même à des découvertes surprenantes, comme le lien entre les rêves et le développement de l’intelligence émotionnelle ou, plus alarmantes, comme l’augmentation du risque de certains cancers chez les travailleurs de nuit, notamment le cancer du sein chez les femmes. 

Le sommeil est un sujet vaste et un processus complexe qui interpelle encore les scientifiques.

Cependant, il est nécessaire d’en comprendre les mécanismes fondamentaux, ne fut-ce que pour chasser certaines idées reçues souvent à l’origine de mauvaises habitudes. 

Apprendre à bien dormir ou à retrouver le chemin du sommeil nécessite que l’on s’arrête un instant sur les mécanismes du sommeil. 

C’est une sacrée aventure, mais elle en vaut vraiment la peine, parole d’ancienne insomniaque ! 

Commençons par aller voir de plus près les deux mécanismes qui dirigent le sommeil, à savoir l’horloge biologique et le processus dit « homéostatique ». 

 

Les deux forces qui gouvernent le sommeil 

L’horloge biologique ou la pression d’éveil

Le rythme circadien

La vie de l’être humain, comme celle de l’Univers, est rythme.

L’alternance des phases d’activité et de repos est commune à toute la matière vivante : la nature varie ses saisons, les animaux hibernent, les plantes se reposent…

L’espèce humaine est particulièrement organisée autour de l’alternance du jour et de la nuit qui, pour un adulte en bonne santé, se résume en deux périodes sur 24 heures :

  • Celle du jour : entre 7 heures du matin et 23 heures
  • Celle de la nuit : à partir de 23 heures et jusqu’à 7 heures du matin

C’est ce que l’on appelle le rythme circadien (circa signifie « environ » et dien, dérivé de diem, signifie « jour ») ou, plus communément, l’horloge biologique

À la manière d’un chef d’orchestre, l’horloge interne règle différentes fonctions biologiques comme la digestion, le cycle cellulaire et la température corporelle.

Située dans le cerveau au niveau de l’hypothalamus, cette petite horloge interne joue aussi un rôle crucial dans la régulation du cycle veille-sommeil. 

Pour la résumer simplement, c’est elle qui définit quand il faut être éveillé et quand dormir.  Je dis souvent qu’elle ouvre et ferme les portes du sommeil.

Bien que disposant de ses propres régulateurs internes, l’horloge biologique a besoin d’être synchronisée pour fonctionner de manière optimale.  Ses principaux synchroniseurs externes sont la lumière, la prise de repas et les activités sociales et professionnelles.  On les appelle aussi les « donneurs de temps ». 

La lumière : le premier synchroniseur de l’horloge biologique

Le synchroniseur le plus puissant du rythme circadien est la lumière.

Lorsque la nuit tombe, notre cerveau, guidé par la perception visuelle (via la baisse de luminosité), commence à produire de la mélatonine, l’hormone du sommeil, appelée aussi « hormone de l’obscurité » ou « hormone vampire ».  Celle-ci va déclencher un processus qui permet l’endormissement

Regardez le tableau ci-dessous.  Il illustre la diffusion de la mélatonine au cours de la journée et de la nuit. 

Vous pouvez constater un pic aux alentours de 4-5 heures de matin et un effondrement rapide en matinée juste avant le réveil. 

À midi, au moment où la luminosité est maximale (même par temps couvert), la sécrétion de mélatonine est bloquée.  

 

 

Pour autant, nous ne nous endormons pas dès que nous sommes plongés dans l’obscurité car notre horloge biologique a aussi sa propre régulation interne.  On l’appelle le rythme circadien endogène.

Des expériences ont montré que des personnes isolées de la lumière du soleil durant plusieurs jours maintiennent une alternance veille-sommeil proche de celle vécue habituellement. En d’autres mots, notre corps sait plus ou moins l’heure qu’il est indépendamment de la luminosité. 

Quand notre horloge ne peut plus remettre ses pendules à l’heure

Les expériences en isolation « hors du temps » ont mis en évidence un fait important : si le rythme circadien est capable de s’adapter à des variations sur une courte période, les choses se compliquent si on poursuit l’expérience durant plusieurs semaines.

Les chercheurs ont découvert en effet qu’au fil du temps, les individus plongés dans l’obscurité voyaient leur rythme se désynchroniser et s’allonger (jusqu’à 36 heures), ce qui a entrainé toutes sortes de troubles fonctionnels

Le rythme circadien interne a donc des facultés d’adaptation, mais celles-ci ne sont pas illimitées.  Les synchroniseurs externes sont primordiaux pour rester en phase. 

Une désynchronisation de l’horloge interne peut s’observer par exemple lors d’un décalage horaire, appelé aussi « jet-lag ».

On parle d’avance de phase ou de retard de phase si le voyage s’effectue respectivement vers l’Est ou vers l’Ouest et que plus de trois fuseaux horaires sont traversés.  D’un côté, l’horloge a un réglage interne qui est en avance par rapport au nouvel horaire du pays de destination, de l’autre, elle est en retard. 

Le jet-lag peut entrainer toutes sortes de conséquences telles que de l’insomnie, des maux de tête, une perte d’appétit et un sentiment de grande fatigue.  Il faudra souvent plusieurs jours pour que le rythme veille-sommeil se rééquilibre.  

Les personnes qui travaillent à horaires variables éprouvent aussi des difficultés à réguler leur horloge interne car elles doivent sans cesse remettre à l’heure leur cycle veille-sommeil.

Quant aux non-voyants, totalement dépourvus de perception lumineuse, ils souffrent davantage de troubles du sommeil que les voyants : sommeil de très mauvaise qualité, difficultés d’endormissement, nombreux réveils nocturnes, somnolence en journée…

Le rythme circadien de la température 

La température corporelle, régulée par l’horloge interne, suit elle aussi un rythme de 24 heures

Elle va non seulement déterminer le niveau de vigilance, mais également le moment le plus propice à l’endormissement et au sommeil

Observez le graphique ci-dessous :

 

Graphique représentant le rythme circadien de la température corporelle  

Vous constaterez un minimum thermique vers 4-5 heures du matin, moment où la vigilance est la plus faible. Les chiffres de la Sécurité routière démontrent par ailleurs que le créneau le plus dangereux et le plus propice aux accidents graves se situe entre 4 et 6 heures du matin.

Le réveil survient lorsque la température corporelle remonte.  Elle augmente ensuite progressivement au cours de la journée, ce qui fait grimper notre niveau de vigilance (car notre cerveau a lui aussi une température plus élevée), avec une attention qui se trouve optimale en fin de matinée (bon à savoir si vous avez une réunion importante à caler dans votre agenda). 

En début d’après-midi, la courbe dessine un creux, que l’on appelle « creux postpandrial » ou creux de l’après repas.  Ce dernier porte très mal son nom car la baisse de vigilance et la légère fatigue ressenties à ce moment-là ne sont pas liées à la digestion mais plutôt à la baisse de la température corporelle (même si un repas copieux augmentera la sensation de fatigue).  Une sieste est possible lors de ce creux thermique étant donné que les conditions sont plus propices au repos.

Vers 17-18 heures, la température atteint son maximum.  Nos performances physiques et intellectuelles sont optimales

La température corporelle va enfin chuter progressivement au cours de la soirée, ce qui va permettre l’endormissement. 

Quand la température interne est élevée, le sommeil peut être très perturbé.  C’est ce qui arrive par exemple quand on a de la fièvre.  

Le processus homéostatique ou la pression de sommeil

Le second mécanisme du régulation du sommeil est le processus homéostatique. Par homéostasie, on définit la capacité d’un organisme à toujours tendre vers un certain équilibre, et vous allez voir que c’est exactement ce qu’il se passe avec ce second commandant de bord du sommeil.

Le processus homéostatique dépend de la durée d’éveil et détermine la quantité de sommeil dont nous avons besoin.

Plus l’éveil est long, plus de la fatigue s’accumule.  Quand un certain nombre d’heures d’éveil s’affiche au compteur et que la fatigue est à son comble, un besoin irrépressible de dormir nous envahit.  Aucune question de volonté dans ce cas, le sommeil nous est imposé.  C’est pour cela qu’on appelle aussi ce processus la pression de sommeil.

La pression de sommeil s’élimine en dormant et plus particulièrement en début de nuit, lors du sommeil lent profond

La synchronisation de la pression d’éveil et de sommeil

Les deux forces qui gouvernent notre sommeil (le rythme circadien de 24 heures et la pression de sommeil)  fonctionnent de manière synchronisée afin de nous garantir un sommeil optimal.  

Pour les résumer, on pourrait dire que le sommeil doit se dérouler la nuit, après une journée d’éveil suffisamment conséquente.

En revanche, si ces deux commandants de bord du sommeil sont habituellement synchrones, ils ne sont pas dépendants l’un de l’autre.

Le cas particulier de la nuit blanche

Si vous passez une nuit blanche, votre pression de sommeil va gagner en force et votre fatigue sera plutôt importante.

Cependant, au petit matin, l’horloge interne va vous stimuler pour vous mettre en activité (la pression d’éveil) et vous allez passer la journée qui suit écartelé entre la nécessité de rester éveillé et une terrible envie de dormir

Cette dernière va surtout se manifester vers la fin d’après-midi et le début de soirée, là où la pression de sommeil sera maximale et où votre rythme circadien ne vous aidera plus à rester éveillé.  

Le schéma ci-dessous (inspiré du modèle de Borbely) va vous permettre d’y voir plus clair :

 

Schéma Privation de sommeil

 

La pression de sommeil est illustrée en rouge, tandis que la pression d’éveil est représentée en vert.  Les traits en pointillés indiquent un processus normal (lorsqu’il n’y a pas de privation de sommeil). 

Vous pouvez observer qu’en cas de nuit blanche, le moment le plus critique se situe vers 4-5 heures, là où la température corporelle est au plus bas  (1).  Si la privation de sommeil se poursuit, l’horloge biologique va permettre de rester éveillé encore un temps (2).  La nuit suivante, le sommeil s’impose et il sera plus profond afin de compenser la privation (3).

Voyons à présent de quoi est composé notre sommeil.

Mon petit doigt me dit qu’il va y avoir une histoire de train à ne pas manquer.

J’espère que vous avez votre billet ? Ne vous inquiétez pas, je vous ai réservé une place en première classe !

 

L’architecture du sommeil : une véritable œuvre d’art

Le sommeil est constitué de différents stades qui ont pu être étudiés et mis en évidence grâce à la polysomnographie (PSG). 

Pour information, la PSG est l’examen du sommeil le plus complet et s’effectue en clinique du sommeil.  On y enregistre l’activité des ondes cérébrales, la respiration, le mouvement des yeux, l’activité musculaire et le rythme cardiaque. 

Au-delà des informations qu’elle apporte sur l’architecture du sommeil, la PSG est devenue aujourd’hui un élément essentiel du processus de diagnostic des troubles du sommeil.  

Selon une classification internationale, on distingue quatre stades de sommeil : l’endormissement, le sommeil lent léger, le sommeil lent profond et le sommeil paradoxal.

Par souci de clarté, je préfère vous présenter la catégorisation en deux phases principales : le sommeil lent de léger à profond et le sommeil paradoxal.  Ces phases ont chacune leur propre structure et apportent des bénéfices différents.

Le sommeil lent de léger à profond : le plus réparateur et le plus essentiel      

Il permet la libération des hormones de croissance si importantes pour l’enfant et l’adolescent et pour le système immunitaire.

Le sommeil lent joue aussi un rôle crucial dans la réparation des cellules, notamment celles de la peau et des cheveux, et dans la recharge énergétique, aussi bien mentale que physique.

Il assure également le transfert et la rétention d’informations récentes dans les zones du cerveau dédiées au stockage sur le long terme, en permettant qui plus est à notre cerveau de faire le tri entre les informations pertinentes et non pertinentes.

Ce processus va non seulement libérer de la place dans le cerveau pour les nouveaux apprentissages, à la manière d’un ordinateur dont le cache serait nettoyé, mais aussi permettre à la mémoire d’être sélective : on ne peut pas tout mémoriser, comme on ne veut pas tout mémoriser.  Mieux encore, il offre la possibilité de récupérer des souvenirs perdus juste après les apprentissages

La relation entre cette phase de sommeil et le renforcement des apprentissages et de la mémoire est aujourd’hui établie scientifiquement.

Des rêves peuvent apparaitre lors du sommeil lent léger mais ils sont moins intenses.             

Le sommeil paradoxal : le moment des rêves les plus intenses 

Durant cette phase, le tonus musculaire disparait totalement à l’exception des mouvements oculaires qui sont très rapides.  On les appelle « Rapid Eye Movements » ou « REM ». 

Ce sommeil est qualifié de paradoxal car l’activité cérébrale est proche de celle de l’éveil, tandis que nous sommes incapables de bouger

Nous sommes entièrement paralysés car notre cerveau sécrète des neurotransmetteurs qui interrompent la liaison entre le cerveau et les muscles. 

Cette paralysie, appelée « atonie », n’est pas due au hasard.  Elle est une sécurité qui nous empêche de mettre nos rêves en action.  Imaginez la catastrophe si vous bougiez comme dans vos rêves, tandis que vous êtes incapables de percevoir ce qui vous entoure !  Malheureusement, ce mécanisme est parfois déficient, surtout chez les personnes âgées.  

Alors que le sommeil profond agit comme une forme de réflexion intérieure, le sommeil paradoxal est plutôt une phase d’intégration où les nouveaux faits et savoir-faire vont être prélevés et mis en lien avec les expériences passées.  Ce processus va nous permettre de résoudre des problèmes, de prendre des décisions et même de développer notre créativité

Le sommeil REM permet également de réguler nos émotions de façon réfléchie, ce qui est la base de l’intelligence émotionnelle

Toutes ces caractéristiques amènent les scientifiques à penser que le sommeil paradoxal aurait été un facteur déterminant dans l’évolution de l’espèce humaine.

Enfin, la durée du sommeil paradoxal est toujours proportionnelle à la durée totale du sommeil.  Si elle est d’environ 20 % chez l’adulte, elle représente 50 % du temps de sommeil chez les tout-petits.  L’hypothèse avancée actuellement est que cette phase contribuerait activement au développement cérébral du jeune enfant.  Des expériences ont récemment mis en évidence que bloquer ou réduire le sommeil REM chez des animaux nouveau-nés entrave le bon développement du cerveau. 

Le déroulement d’une nuit classique

Durant une nuit normale, 5 cycles de sommeil se succèdent toutes les 90 à 120 minutes.  Il s’agit des différents « trains » du sommeil que l’on utilise souvent dans le langage courant.

Si ces cycles sont stables dans la durée, les stades du sommeil les composant s’enchainent selon un rythme plus complexe qui n’est pas dû au hasard. 

En effet, le début de sommeil est riche en sommeil lent profond, tandis que la fin de nuit est occupée essentiellement par du sommeil léger et paradoxal.  L’architecture du sommeil présente donc une structure bien particulière qui met la priorité à la récupération en début de nuit.

Vous connaissez tous le dicton : « Le sommeil avant minuit compte double ».  Ce n’est pas tout à fait vrai.  Ce sont plutôt les premières heures qui comptent double, et tout particulièrement le sommeil lent profond qui, peu importe la durée totale de la nuit, sera toujours fixe (environ 100 minutes).  

Ceci aura de quoi rassurer les insomniaques qui me lisent.  Sans vouloir minimiser vos difficultés, être conscient de l’accent mis sur la récupération en début de nuit permet de relativiser.  Une nuit courte n’est certes pas agréable, mais votre corps aura pris ce qu’il a à prendre.  Votre pression de sommeil n’en sera que plus forte le soir suivant et vous vous endormirez plus facilement.  Vous dormirez même plus profondément.   

A partir du milieu et jusqu’à la fin de la nuit, la place est majoritairement au sommeil paradoxal, ce qui permet un réveil plus en douceur car l’activité cérébrale y est proche de celle de la veille.  

La nature, et dans ce cas précis le sommeil, est extrêmement bien faite, vous ne trouvez pas ?

Voici un hypnogramme (graphique illustrant l’architecture du sommeil) :

 

hypnogramme les stades du sommeil

                                            (source © Inserm/Pinci, Alexandra) 

Sur ce graphique, vous pouvez observer que le stade le plus long est le sommeil lent léger (50% du temps total d’une nuit).  Si vous être gros dormeur ou petit dormeur, c’est lui qui fait la différence.  De même, si vous raccourcissez ou allongez votre nuit, c’est également lui qui est concerné.

Enfin, il existe des éveils pendant la nuit.  On les appelle « micro-réveils ».  En principe, on n’en garde aucun souvenir.  En revanche, s’ils se prolongent, ils peuvent être à l’origine d’insomnies de milieu et de fin de nuit.  Ils sont malheureusement plus fréquents quand on avance en âge.

 

Le sommeil : le meilleur remède du monde 

Nous l’avons vu, le sommeil est vital car il est garant d’une bonne santé mentale et physique. 

Il est impliqué à la fois dans l’apprentissage, la mémorisation, la restauration des réserves énergétiques, la croissance et l’efficacité intellectuelle.

Mais pas que… 

Il joue aussi un rôle dans la régulation de l’humeur, augmente l’efficacité du système immunitaire en nous aidant à mieux nous défendre contre les tumeurs, les infections et les maladies. 

Il renforce la flore intestinale et rééquilibre le système cardiovasculaire en faisant baisser la pression artérielle et en maintenant le cœur en bonne condition. 

Il est un moment précieux qui nous offre la possibilité de nous reconstruire, de décharger nos émotions et d’évacuer le stress et les tracas du quotidien. Les personnes particulièrement anxieuses, plus sujettes aux insomnies, ne le savent que trop bien.  Elles sont prisonnières d’un cercle vicieux qui ne fait qu’aggraver leur trouble.

Le sommeil permet aussi le contrôle du poids en régulant l’appétit.  Le manque de sommeil est en effet corrélé avec un risque accru d’obésité car il augmente la concentration de l’hormone responsable de la sensation de faim et supprime celle qui est responsable de la sensation de satiété.  Un manque de sommeil va donc inciter à manger davantage mais aussi à choisir des aliments plus riches et plus sucrés. 

Enfin, selon une théorie récente mais qui reste encore à confirmer, le sommeil aurait un effet protecteur contre la maladie d’Alzheimer en permettant au cerveau de se débarrasser de ses déchets et notamment d’une protéine impliquée dans cette pathologie.  C’est en tout cas l’hypothèse de la neurobiologiste danoise Maiken Nedergaard, du Centre médical de l’université de Rochester (New York).

Vous connaissez un médicament qui réunit à lui seul tous ces bénéfices?  Ne cherchez pas, il n’y en a pas ! Et ce remède remarquable qu’est le sommeil est de plus tout à fait gratuit !  

Prenez donc bien soin de votre sommeil, car il prend soin de vous.

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Je me ferai un plaisir d’échanger avec vous sur le sujet.

Caroline 

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