Eveil Sommeil 4OS 2011

Eveil-Sommeil par Sophie Antonilli, Elona Pacarizi et Pauline Bösiger.

Qu'est-ce que l'éveil et le sommeil?

Chaque être humain à chaque moment de sa vie se trouve soit dans une phase d'éveil, soit dans une phase de sommeil. La phase d'éveil est lorsque l'être humain est en activité et cela sauf exception se produit durant la journée. La phase de sommeil est quand la personne est endormie. Les animaux, comme les humains, peuvent avoir des phases de sommeil et d'éveil plus ou moins différentes. Prenons par exemple le hamster, ce dernier dort durant la journée et une fois que la nuit tombe, il s'active, on distingue donc deux phases: la phase de sommeil, qui chez ce dernier s'effectue durant la journée et la phase d'éveil, donc quand le hamster se réveille et s'active.

Le hamster, comme beaucoup d'autres animaux, peut aussi entrer en hibernation, par contre ce dernier n'hiberne pas forcément chaque hiver, le hamster hiberne seulement si la température est inférieure à 10 °C. L'hibernation est en fait un état de torpeur à long terme dans lequel sombre les animaux en raison des températures extrêmes ou du manque de nourriture. Leur metabolisme tout entier diminue sa vitesse, ainsi l'animal ne dépense que très peu d'énergie et c'est ainsi qu'il peut entrer en hibernation et y rester, pour certains animaux durant 9 mois.

Donc, nous pouvons en déduire que le sommeil, chez les humains, comme chez les animaux, est indispensable. Dans la suite de notre travail nous avons par contre axer nos recherches sur les êtres humains.

Le sommeil est indispensable à la récupération de la fatigue physique et la tension nerveuse accumulée durant une journée. Lors de cet état d'inconscience le corps subit une diminution du tonus musculaire. Le tronc cérébral contient un ensemble diffus de neurones qui sont appelé formation réticulaire, dont une partie, le système d'activation réticulaire, contrôle la conscience et la rapidité mentale. Toutes les voies sensorielles aboutissent à ce système, qui surveille les informations arrivant au cerveau et identifie les stimulus importants. Lorsque le système d'activation réticulaire se stimule en vue d'un réveil, il augmente le niveau d'activté dans de nombreuses parties de l'encéphale. Ce système contrôle donc l'était d'éveil mais aussi le sommeil. Lorsque nous dormons dans le noir, il parvient moins de stimulus visuels au système d'activation réticulaire, c'est pour cela qu'il est plus difficile de s'endormir à la lumière.

Nous pouvons penser qu'à l'état d'éveil, notre cerveau utilise plus d'oxygène que lorsqu'il est endormi. Mais selon des études, on a découvert que le cerveau endormi consomme autant d'énergie que le cerveau éveillé, si ce n'est plus.

Quel est le rôle du sommeil?

Dans les années 60, on pensait qu'on arrivait à l'état passif à cause de l'interruption des signaux destinés au cerveau. Par la suite, des expériences ont montré que durant le sommeil, l'activité neuronale dans les tractus allant du tronc cérébral au cortex cérébral était en réalité nécessaire au sommeil. Le sommeil fait partie de la vie de tous les vertébrés supérieurs. Nous passons à peu près le tiers de notre vie à dormir. Le manque de sommeil peut avoir de graves effets sur le fonctionnement normal. Il est presque aussi important que la nutrition ou la respiration, il gère l'équilibre physiologique de notre organisme. La question sur le rôle du sommeil, et pourquoi nous dormons demeure depuis longtemps sans réponses concrètes. Tout ce qui peut être dit sur le sommeil aujourd'hui, c'est qu'il l'emporte sur la somnolence. Cependant, il fait toujours l'objet de nombreuses recherches, et on a pu lui poser une définition : le sommeil est un état réversible de sensibilité réduite et d'intéraction avec l'environnement.

Quelles sont les différentes phases du sommeil?

Les deux principales phases du sommeil sont le sommeil à ondes lentes (ou sommeil profond) et le sommeil paradoxal. Les ondes delta, qui font parties de la première phase, sont des ondes durables de grandes amplitudes et de basses fréquences qui traversent le cortex cérébral. (Voir annexe 1) Les phases surviennent dans un ordre précis.

1) 1ère phase : phase de sommeil onde lente (profond) Elle se reconnaît sur l'électroencéphalogrammes (EEG) par des ondes durables de grandes amplitudes et de basses fréquences qui traversent le cortex cérébral. C'est la phase où les dormeurs changent de position sans en avoir conscience.

2) 2ème phase : phase de sommeil paradoxal Lors de cette phase les oscillations mesurées grâce à l'oscilloscope sont de faibles amplitudes et rapides comme lors de l'état d'éveil. Les seuls muscles qui travaillent sont les muscles qui contrôlent la réspiration et ceux qui permettent le mouvement des yeux. Car pendant le sommeil paradoxal, l'activité cérébrale empêche toutes réactions des motoneurones et paralyse les muscles squelettiques. La tempéarture corporelle du dormeur diminue, ce qui empêche le contrôle des fonctions homéostatiques.

C'est également durant cette phase que les rêves surviennent. Il arrive donc que parfois nous nous réveillions spontanément.

Quels sont les cycles du sommeil?

Chacun de nous, durant la journée, passe régulièrement d'un état de grande forme à des "coups de pompe", de temps forts à des temps faibles. Ces cycles se succèdent au cours de la nuit, autant de fois que notre organisme en a besoin pour récupérer. Un cycle de sommeil dure de 1 h 30 à 2 heures. Durant la nuit, une période de sommeil de 8 heures se constitue de plusieurs cycles de sommeil. C'est-à-dire que durant ce temps, le dormeur passera du stade 1 (sommeil paradoxal) au stade 4(sommeil profond) de manières continue. Les stades 2 et 3 sont des stades transitoires, qui permettent de passer du stade 1 au stade 4. Durant la 1ère heure, le dormeur passe de l'état d'éveil à celui de sommeil profond. Par la suite il passera cycliquement du sommeil profond au sommeil paradoxal avec des transitons dans les stades 2 et 3. À l'approche des huit heures de sommeil le sujet passe l'essentiel du temps en stade 2 et en sommeil paradoxal jusqu'à ce qu'il se réveille.

(Annexe 1, 2 et 3)

Quelles sont les différences chez l'enfant?

Le sommeil est essentiel chez l'enfant, tout comme la nutrition, il permet un développement équilibré. Par conséquent, si un enfant est en manque de sommeil, il ne mangera plus autant qu'avant et donc son développement sera déséquilibré. Les phases du sommeil chez les nouveaux-nés sont différentes que celles des adultes, par exemple il existe seulement deux phases de sommeil (contrairement à quatre pour l'adulte); la veille et le sommeil. Durant les premières semaines de sa vie, le nouveau-né dort en moyenne 20 heures pour pourvoir dissimuler ses faitgues musculaires. Les besoins du sommeil diminuent de la naissance à l'adolescence. Par exemple, un enfant de 2ans dort en moyenne 14h alors que pour un enfant de 10 ans, 10 heures sont suffisantes. Lors de l'adolescence, l'adolescent commence à se coucher plus tard car c'est à partir de cette âge là qu'on commence à mieux récupérer après s'être coucher tard. La récupération se fait par exemple en retardant son levé et en faisant la grasse matinée. Contrairement à eux, les personnes âgées ont plus tendance à se coucher tôt et ont plus de difficutlés à dormir le matin. Autre différence, est le sommeil paradoxal. Celui-ci diminue au cours de la première année de vie, puis reste stable en quantité. Plus on vieillit, plus sa répartiton au cours de la nuit se modifie; il apparaît plus précocement et plus abondant durant la première partie de la nuit.

Les dérèglements et troubles du sommeil

Les dérèglements et troubles du sommeil sont des pathologies du sommeil. Ils peuvent affecter nos rythmes de sommeil et, pour certains, engendrer des problèmes plus importants. L'insmonie cause un dérèglement de l'horloge biologique et peut être due à plusieurs facteurs (psychologiques ou physiques).

Les somnifères

Même s'il est normalle de souffrir d'insomnies occasionnelles, beaucoup de personnes souffrent d'insomnie à haute doses et pour essayer de résoudre leur problème, ils prennent ce qu'on appelle des sommnifères,ces derniers sont aussi appelés des hypnotiques. Ce sont des médicaments qui ont pour but de faire dormir celui qui en prend. Ils sont susceptibles de dépendance, donc il faut les prendre sur une courte durée et ne pas en abuser. Ils aident à dormir mais ne guérrissent pas les les apthologies du sommeil. Pour certain biochimistes le sommnifère idéal ne serait pas un médicament qu'on prendrait mais une substance qui pourrait provoquer notre endormissement sans affecter la qualité de notre sommeil. Et cette substance, selon eux, se trouverait dans notre corps, en effet cet agent s'accumulerait durant la journée pour qu'une fois le soir venu, il nous endorme. Par contre ils n'ont pas encore identifié cet agent.

Le trouble comportemental en sommeil paradoxal

Nous retrouvons ce trouble du sommeil chez les personnes agées, et cela ressemble beaucoup au somnambulisme car la personne atteinte saute du lit et mime ses rêves durant son sommeil. Cela se produit pendant la période de sommeil paradoxal (contrairement au somnambulismee qui arrive pendant le sommeil lent). Durant la période de sommeil paradoxal, les muscles de la personne qui dort sont normalement paralysés, mais les personnnes ayant ce trouble comportemental n'ont pas cette paralysie. Selon les actions du rêve (combat, saut à l'elastique,...) le dormeur pourrait se blésser, ce qui fait ce trouble peut être dangeureux.

Le somnambulisme

Le somnambulisme est le fait de se lever pendant le sommeil et d'accomplir des actions telles que manger, danser, ouvrir le frigo, comme si la personne était éveillée, sauf qu'elle n'est pas consciente. Chaque épisode de somnambulisme dure environ 10min et arrive durant le stade de sommeil 4, ce qui signifie qu'il n'est pas provoqué par les rêves, mais une thérorie explique qu'il sera déclenché par un bruit, ou une envie d'uriner. En réalité, il serait provoqué par un réveil du corps et non du cerveau. Il est conseillé de racommpagner un somnambule dans son lit, mais il n'est pas dangeureux de le reveiller. Le somnambulisme est très fréquent chez l'enfant, en effet un tiers des enfants est somnambule au moins une fois dans sa vie et 3% d'entre eux le sont au moins une fois par mois. Ce trouble du sommeil disparait peu à peu en arrivant à l'âge adulte. Environ 1 à 4% des adultes sont encore somnambules.

La narcolepsie

La narcolepsie est une forme d'hypersomnie, c'est-à-dire qu'une personne narcolèpsique peut atteindre des heures de sommeil excessives. Les gens qui sont atteints peuvent également avoir des attaques de sommeil durant la journée et ne peuvent y remédier. Durant ces attaques, la personne se trouve directement dans la phase du sommeil paradoxal. La narcolèpsie serait due aux hypocrétines (neuropéptides produits dans des neurones de l'hypotalamus), qui serait en manque chez les personnes atteintes de narcolepsie. Il arrive que la narcolepsie soit accompagnée d'une baisse du tonus musculaire instantanée appelée la cataplexie. Celle-ci peut être de plus ou moins forte intensité. (Voir annexe 4)

Les terreurs nocturnes

Les terreurs nocturnes diffèrent des cauchemars, d'un point de vue biologique et psychologique. On les retrouve chez les enfants de 3 à 6 ans et disparaissent généralement dès l'adolescence. Les symptômes sont des hurlements, les yeux ouverts durant le sommeil et des paroles, cris qui n'ont pas vraiment de significations. Dès le réveil, la personne atteinte ne se souvient pas des évenements nocturnes mais son système nerveux autonome lui provoque des sueurs, et son rythme cardiaque et sa pression sanguine sont plus élevées. Les terreurs nocturnes ont lieu durant le sommeil lent profond, c'est-à-dire aux stades 3 et 4. Chaque épisode peut durer 1h20.

L'énurésie

L'énurésie est le fait d'uriner durant le sommeil. Un enfant est énurétique s'il urine durant la nuit plus de deux fois par semaine, s'il est âgé de plus de 5 ou 6 ans. Ce déreglement disparait généralement dès l'adolescence.

La somniloquie

La somniloquie est le déreglement du sommeil qui consiste à parler pendant que l'on dort. Cela peut arriver durant la période de sommeil lent ou paradoxal. Cependant, les paroles prononcées durant le sommeil paradoxal sont mieux articulées et celui qui se retrouvent à les écouter les comprend mieux que les phrases qui pourraient être dites durant un sommeil lent.

Le bruxisme

Le bruxisme est un trouble du sommeil qui fait que le dormeur grince constamment des dents. Ceci provoque alors des problèmes de dents ce qui pourriat lui être inconfortable au niveau de la mâchoire. On considère un problème de bruxisme lorsque celui se produit lors du sommeil léger lent, ce qui touche environ 6% de la population, alors que les grincements durant le sommeil paradoxal atteint à peu près la moitié de la population. Le méchanisme de cette maladie n'est pas encore tout à fait définit, cependant il est démontré qu'il se situe au niveau du SNC.

La paralysie du sommeil

Nous retrouvons la paralysie du sommeil principalement chez les personnnes atteintes de narcolepsie. Cependant nous pouvons la retrouver chez d'autres personnes n'ayant aucune autre anomalie du sommeil. Elle est qualifiée de parasomnie, et arrive à l'instant où l'on s'endort ou quant on se réveille. Celle-ci ne dure que quelques minutes. On l'appelle paralysie car durant cet instant, la personne est incapable de parler ou de bouger, des hallucinations visuelles, auditives ou tactiles peuvent s'en suivre. On les nomme alors hallucinations Hypnagogiques.

Qu'est ce que le rêve?

Le rêve se produit durant le sommeil paradoxal, cela produit un changement brutal sur l'électro-encéphalogramme. En effet, les ondes lentes cèdent leur place aux ondes rapides. Ce changement explique le fait que le cerveau supérieur reçoit une grande quantité de messages, qui sont traités par des amas de neurones situés dans la région du pont cérébral. Les différentes aires du cortex sont solicitées au maximum par la quantité d'information qu'elles reçoivent et ces dernières émettent des signaux de marche ou de course dans les muscles des jambes, mais les mouvements sont bloqués grâce au tronc cérébral. En fait, durant un rêve presque la totalité de notre cerveau est activé. Quand nous rêvons nos neurones communiquent entre eux à une vitesse bien supérieure à celle de la journée. Nous passons un quart de notre temps de sommeil à rêver. Il est difficile d'accorder une signification aux rêves, la question d'aujourd'hui est de savoire s'il ont vraiment un sens. Les civilisations anciennes les interprétaient comme messagers du monde supérieur. Il est extrêment difficile d'étudier les rêves car à l'éveil nous déformons ou ne nous souvenons pas excactement de nos rêves. Les études d'aujourd'hui reposent beaucoup plus sur le sommeil paradoxal que sur le rêve directement car durant le rêve nous pouvons observer des mouvements oculaires rapides. Nous rêvons beaucoup au cours des quatre ou cinq périodes de sommeil paradoxal, mais nous ne nous rappelons que de notre dernier rêve.

Qu'est-ce la conscience

La conscience est omniprésente dans notre vie de tout les jours, ça définition varie aussi selon les cultures et l'évolution de la technologie, mais à ce jour les scientifiques se sont mis d'accord sur un point: la conscience résulte de l'activité cérébrale. Elle englobe beaucoup de chose, comme les émotions, les sensations, la mémoire, les sentiments, la conscience de soi... La conscience trie l'information qu'elle reçoit du corps, ce tri s'appelle "attention". Elle ignore certains signaux et en retient d'autres. Lorsque l'on dort, c'est la formation réticulée qui prend le relais du cortex cérébral et si elle reçoit un message qui signale un danger elle donne l'alarme.

Il peut arriver parfois que le cerveau ayant reçu une atteinte grave, il se déconnecte de l'état de conscience, c'est ce qui arrive quand une personne tombe dans le coma ou dans les pommes. Il peut arriver parfois lors du traîtement de l'information que certaines émotions passent dans le cerveau inconscient avant même d'atteindre le cerveau conscient.

Qu'est-ce que l'état de coma?

Le coma est une perte de conscience et de sensibilité qui fait que l'organisme de la victime ne répond que très peu à son environnement. Il peut parfois causer une machinerie neuronale du cerveau. Nous pourrions croire qu'une personne dans le coma est endormie mais en réalité ces deux états sont très différents. L'origine du coma peut être traumatique, toxique ou médicale.

Quels sont les effets sur l'être humain, si l'on ne dort pas ?

Les personnes qui sont privées de sommeil peuvent souffrir d'hallucinations, elle peuvent perdre le sens des réalités et évidemment elles ressentiront un besoin très urgent de dormir. Et sans s'en rendre compte, elles passeront par plusieurs phases de microsommeil, en 1 heure seulement. La privation de sommeil est très fréquemment utilisée comme méthode de torture, la victime reste souvent dans la lumière et elle est souvent changée de place pour qu'elle ne bénéfice pas d'un sommeil ininterrompu.

Une expérience sur 6 jours a été faite en 1999 sur 11 jeune gens qui étaient soumis à des rythmes de sommeil différents. Ils ne dormaient notamment que 4 heures par nuit. Les experts ont observés différents résultats qui se sont produit à l'intérieur du corps des individus, il y a eu en effet une baisse de 30% à la réponse à l'insuline, de la sécrétion de l'hormone qui stimule la glande thyroïde et une augmentation de la sécrétion de cortisol. Donc le manque de sommeil pourait aggraver un diabète préexistant ou de l'obésité et provoquerait une hypertension arterielle. Ces trois effets se retrouvent lors du veillissement, lorsque l'être humain subit une diminution du sommeil.

Références

• http://neurobranches.chez-alice.fr/sommeil/sommeil.html
• http://www.solvital.fr/sommeil/sommeil-de-l-enfant.php
• http://wamiz.com/rongeurs/hamster-2

• Raven
• Campbell
• Unglaub silverthorn
• Le cerveau (L'aventure technologique)
• Neurosciences à la découverte du cerveau

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