Eveil/sommeil 08

AnisMS 31 octobre 2008 à 14:09 (MET)

MaxF 30 octobre 2008 à 13:58 (MET)

DanielB 30 octobre 2008 à 13:59 (MET)

Qu'est-ce que le sommeil ?

Le sommeil est une perte de conscience du monde extérieur.

A quoi sert le sommeil ?

Si le sommeil n'avait pas été aussi important, beaucoup d'animaux s'en seraient passés au cours de l'évolution. Dormir est le moyen de reposer le cerveau. Il est indispensable pour conserver une bonne santé physique, émotionnelle et mentale. Les personnes qui n'ont pas un bon repos du cerveau sont plus enclin à la maladie ainsi qu'à des problèmes psychologiques. On dit que le sommeil est récupérateur, mais personne ne sais vraiment ce que l'on récupère. Personne n'a encore pu identifier une quelconque substance sécrétée ou une toxine détruite pendant le sommeil. On ne sait donc pas de quelle manière il nous renouvelle. Le temps que l'on devrait dormir pour avoir un repos optimal dépend de l'âge de la personne. Un bébé selon les scientifique a besoin de 15 à 16 heures de sommeil et les enfants entre 8 et 9 heures. Pour les adultes cela varie suivant les personnes. La meilleure mesure d'un bon sommeil est la qualité de l'éveil. Si l'on est tout le temps fatigué pendant la journée, cela veut simplement dire que le sommeil était mauvais. Le manque de sommeil est une des grandes causes d'accident de la route dans le monde. Il provoque aussi une perte d'efficacité au travail, des difficultés pour se concentrer et prendre des décisions. --KevinB 19 octobre 2008 à 22:27 (MEST)

Que se passe-il dans le cerveau lorsque l'on dort ?

Pour la signification de certains termes utilisés voir Anatomie_08

Quelles parties de l'encéphale régulent le sommeil?

Entre le cerveau à proprement parler et la moelle épinière, se trouve le tronc cérébral. Ce même tronc regroupe plusieurs organes qui s'occupent de la gestion de l'homéostasie du corps, des mouvements et de la transmission des informations aux niveaux supérieurs de système nerveux. Toutes les informations transmises au cerveau doivent passer par ce tronc cérébral. Tous ces facteurs sont, comme nous le savons, inhibés lors du sommeil, il est donc essentiel de les présenter pour les analyser.

La perte des perceptions sensorielles est due à une région appelée formation réticulaire situé dans le tronc cérébral. Le contrôle du sommeil et de l'éveil se fait dans cette zone par un processus de filtration des informations, plus précisément ceux provenant du système sensorielle. Il faut noter que cette filtration peut se faire également en état d'éveil, afin d'éviter de surcharger le cerveau lorsque celui-ci traite déjà d'autres informations.

Toujours dans ce tronc cérébral se trouvent le bulbe rachidien et le pont. Ces zones régulent les fonctions viscérales telle que la respiration, la contraction des vaisseaux sanguins, la digestion etc. Ceci se fait grâce à la production de divers neurotransmetteurs. Plus loin, nous allons aborder le fonctionnement de l'hypophyse et de l'hypothalamus. Situés au même niveau que toutes les autres organes du tronc cérébral, ces zones sont responsables de la production de diverses hormones dans le corps. Ces hormones ont également un rôle dans les rythme du cerveau.

Quel est le rôle des neurotransmetteurs dans le sommeil et l'éveil?

Les neurotransmetteurs, ou neuromédiateurs, régulent l'éveil et le sommeil. C'est à dire qu'une forte quantité d'un certain neuromédiateur provoquera une envie intense de sommeil ou au contraire favorisera l'éveil. Certains de ces neuromédiateurs ont aussi des influences au niveau du comportement, de l'humeur ou encore au niveau de la lucidité. Notons qu'une carence ou une hyper concentration de ces neuromédiateurs peut provoqué des effets néfaste ou bienfaisant.

Quels sont les différents neurotransmetteurs et leurs effets ?

Il existe énormément de neurotransmetteurs, mais nous n'en citerons que quelques uns tels que l'adénosine, l'acétylcholine, ainsi que la sérotonine.

L'adénosine est sans doute le neuromédiateur le plus important pour le sommeil. Son importance est due au fait que ce qui provoque notre envie de sommeil, c'est l'accumulation de ce neurotransmetteur. Contrairement à la plupart des neuromédiateurs qui sont produits par les synapses de neurones spécifiques,l'adénosine peut potentiellement être produite par toutes les synapses de tous les neurones. En effet, l'adénosine est simplement la forme dégradée de la molécule énergétique ATP (adénosine tri-phosphates). En clair, lorsque les trois phosphates de l'ATP sont épuisés, il ne reste plus que l'adénosine. Ce neuromédiateur se pose ensuite sur les récepteurs à adénosine et va ainsi diminuer la production de neurotransmetteurs. Lors de l'éveil, une grande partie de l'adénosine est concentrée dans une région du cerveau appelée télencéphale basal (petite région du cerveau antérieur), au cours du sommeil cette concentration diminue.

L'acétylcholine est considérée comme l'un des principaux acteurs du maintien du cortex dans son état d'éveil. Elle est essentiellement produite dans la région du télencéphale basale, zone du cerveau antérieur ou l'adénosine est très concentré avant la période de sommeil. La production d'acétylcholine étant diminuée par l'adénosine, la personne a du mal à rester éveillé.

La sérotonine a plusieurs fonctions dans l'organisme. Si, lors de sa découverte, on lui attribuait la gestion du système cardio-vasculaire, il a été trouvé, plus tard, qu'elle jouait un rôle dans la thermorégulation, les contrôles moteurs, le comportement alimentaire ou sexuel, la douleur, l'anxiété, et même de l'agressivité. Il n'est donc pas étonnant qu'elle gère le cycle du sommeil. En effet, le contrôle du cycle du sommeil est une conséquence logique de l'augmentation ou de l'inhibition des autres facteurs gérés. On vulgarise souvent son effet comme étant une source de bien-être, de confiance et de concentration, ce qui n'est pas faux. On constate que l'insomnie (qui sera abordée plus tard) est souvent un symptome d'une dépression. Cela s'explique par le fait que lors de l'éveil, le cerveau produit de la sérotonine et tant que la personne ne dort pas cette production continue. Du coup, le cerveau produit de la sérotonine en excès et ce qui est intéressant, c'est que la sérotonine rétablit l'humeur. C'est à dire qu'elle a un effet antidépresseur. La sérotonine est d'ailleurs une des substances qui composent les antidépresseurs.--ThierryF 4 novembre 2008 à 11:07 (MET)

Que désigne la notion de rythmes du cerveau ?

Les rythmes du cerveau désignent une synchronisation des activités périodiques d'un groupe de neurones, en d'autre termes, ce sont des phénomènes internes régulés par le cerveau. Ces phénomènes ont lieu de façon cyclique après une période donnée. Les rythmes du cerveau fonctionnent indépendamment de l'environnement de la personne ; cela signifie que le temps est géré par ce que l'on peut nommer une horloge interne biologique. Cependant, la lumière du soleil aide à remettre les pendules à l'heure.

Quelles sont les origines des rythmes du cerveau ?

La synchronisation peut être dû à deux phénomènes. Le premier est l'activation d'un groupe de neurone dépendant d'un même centre. Le deuxième est que ce groupe neuronal en s'excitant et en n'inhibant lui-même va se synchroniser par intermédiaire des connexions synaptiques. C'est le mécanisme d'association. Dans le cerveau mammaliens, le thalamus peut être considéré comme un pacemaker qui va donner la mesure à d'autre neurones partout dans le cortex. Par le mécanisme présenté ci-dessus, de nombreuse cellules thalamique vont battre une même mesure par association. Ainsi cette petite populations, va jouer le rôle de chef d'orchestre pour beaucoup d'autres neurones corticaux. --KevinB 19 octobre 2008 à 22:27 (MEST)

Qu'est-ce qu'un groupe de neurone, ou groupe neuronal ?

Le terme de groupe neuronal désigne un ensemble de neurones répondant à un stimulus extérieur de la même manière et ayant la même fonction. Notre cerveau possède environ 1 million de groupes neuronales, chacun étant constitué de 50 à 10000 neurones.

Quelle est la fonction de ces rythmes ?

Pour l'instant, la fonction de ces nombreux rythmes restent un mystère, mais il existe néanmoins des hypothèses. L'une d'elle, lorsqu'on parle des rythmes associés au sommeil, dit que ceux-ci permettent au cortex de se déconnecter de l'information sensorielle perçue par notre corps. Mais elle n'explique toujours pas pourquoi ces rythmes sont vraiment nécessaire. Récemment, un chercheur de l'université de Berkeley a émis l'hypothèse que ces rythmes avaient un rôle syncronisateur entre les différentes parties du cerveau afin de pouvoir "travailler" ensemble lors d'une tâche telle qu'attraper une balle en vol. Le cerveau regrouper ainsi, plusieurs parties en un ensemble fonctionnel. Cette idée n'est toutefois pas prouvée et reste la cible de controverse. Ces rythmes pourraient même, si on soutient l'idée que le cerveau n'est pas totalement parfais, être non desirés. Mais quel que soit la fonction de ces rythmes, on sait qu'un appareil les détectant tel un EEG nous permet d'observer les fonctionnement des états du cerveau. --KevinB 19 octobre 2008 à 22:27 (MEST)

Que sont les rythmes circadiens ?

Les rythmes circadiens sont ce qui régulent le comportement de tous les animaux terrestres. Ces rythmes circadiens peuvent varier suivant les animaux. Ils déterminent les rythmes de sommeil des animaux: diurne ou nocturne. Ces rythmes régulent le métabolisme, la température du corps et encore d'autres systèmes homéostasiques afin que ceux-ci ne fonctionnent que durant des moments précis de la journée. Il fût observé qu'un animal, dans une salle où il n'a plus aucune notion de journée, continuait à suivre ces cycles. Cela montre bien que l'horloge qui régule ces rythmes n'est pas astronomique mais biologique.
Le problème est que ces rythmes peuvent varier de durée suivant les animaux et ne sont pas exactement de 24 heures. L'horloge biologique a besoin en permanence d'être réglée, ceci peut se faire grâce à des facteurs externes tels que la lumière ou les variations de température tout au long de la journée. Si cette horloge n'était pas en permanence réglée, au bout d'un certain temps, des animaux pourrait passer d'une activité diurne à une activité nocturne.
Chez l'homme un cycle dure de 24,5 à 25,5 heures. Une expérience avec des hommes fût réalisée en isolant un individu dans une grotte où il n'avait plus d'information quelconque sur l'évolution du jour. Curieusement après quelques jours, celui-ci commença à adopter un rythme assez spécial où il restait éveillé 20 heures pour dormir ensuite 12 heures. Ces rythmes qui, comme dit précédemment, régulent les phénomènes physiologiques, peuvent affecter la qualité du sommeil s'ils ne sont plus synchronisés avec les cycles comportementaux. Ce phénomène peut être observé chez les personnes qui subissent un décalage horaire à cause d'un voyage en avion par exemple. On conseille généralement aux personnes sujettes à ce trouble de s'exposer à une lumière intense pour retrouver la synchronisation perdue.

Quelle est l'origine des rythmes circadiens?

Cette régulation se fait grâce à une paire de noyaux concentrant des neurones situées dans l'hypothalamus. On les appelle noyaux suprachiasmatiques (NSC). Comme pour la plupart des découvertes scientifiques, l'utilité de ces régions fût trouvée à la suite de diverses expériences. La stimulation électrique des NSC, par exemple, entraîne une modification des rythmes circadiens. De plus la suppression des ces noyaux, par ablation, supprime définitivement, non seulement le cycle du sommeil et de l'éveil, mais aussi le rythme de l'alimentation.

Néanmoins, la lésion des NSC ne trouble pas tous ces cycles, car il existe, comme dit précédemment, d'autres types de perception des rythmes qui sont dûs à l'environnement. La perception de la lumière joue, en effet, un rôle important dans le sommeil et l'éveil. Sur cette page, vous aurez de plus amples informations sur le mécanisme des photorécépteurs Vue_08. Il existe, au niveau de la rétine, juste avant la transmission de l'information aux neurones, des cellules ganglionnaires. Certaines de ces cellules sont liées directement à l'hypothalamus. Cette voie rétinohypothalamique directe permet aux NSC de mémoriser le rythme des jours par rapport à l'intensité de la lumière.

Ces informations sont ensuite transmises au cerveau grâce à un processus classique de potentiel d'action. Mais, une fois de plus, il a été démontré que les cycles étaient toujours présents malgré la fermeture expérimentale des canaux à ions. Il y a donc une autre origine aux cycles circadiens. En effet, ces cycles peuvent être endocrinienne, cela signifie qu'ils sont dues aux hormones. Les organes responsables des sécrétions d'hormones sont également l'hypothalamus et l'hypophyse. Ils produisent tour à tour des hormones activatrices, puis lorsque celles-ci sont en excès, ils sécrètent des hormones inhibitrices. Il se produit donc un phénomène d'excitation et d'inhibition perpétuel, que l'on a pour habitude de nommer boucle de rétroaction négative. On peut donc conclure que les rythmes circadiens sont dûs, non seulement, à des facteurs environnementals, mais aussi, à des facteurs géniques (car les gênes sont à l'origine de la production des hormones, ou autres protéines).

Est-ce que les animaux dorment ?

Tous les mammifères, oiseaux et reptiles dorment, mais seul certain d'entre eux ont une phase de sommeil paradoxal. Le temps de sommeil est très variable suivant les animaux. Une chauve souris dors 18 heures par exemple alors qu'un cheval n'en dors que 3. Certain milieu empêche les animaux d'avoir un sommeil "normal". Les dauphins par exemple doivent constamment retourner à la surface pour respirer et ne peuvent donc pas se permettre de dormir mais c'est pourtant ce qu'ils arrivent à faire d'une manière remarquable. Ils dorment qu'avec un seul hémisphère à la fois. Un dauphin aveugle vivant au Pakistan utilise son sonar pour se déplacer et doit constamment rester en mouvement afin de pouvoir éviter les objets dérivant dans l'estuaire qui constitue son habitat. Ce dauphin est capable d'effectuer des micro sommeil de 4 à 6 secondes tout en continuant à nager. Cela sur 24 heures représente près de 7 heures de sommeil. Cela montre encore l'indispensabilité du sommeil dont aucun animal ne semble, pouvoir se passer. --KevinB 19 octobre 2008 à 22:27 (MEST)

Quels sont les différentes phases du sommeil ?

Le sommeil paradoxal -- 25 %

C'est une phase du sommeil ou l'on observe une grande activité cérébrale. C'est de ce paradoxe qu'est né son nom. La personne qui traverse cette phase du sommeil a de nombreux mouvement oculaires rapides. Cette phase ne représente qu'une faible portion du temps de sommeil total, mais c'est celle qui interesse le plus les chercheurs. C'est a ce moment que se manifeste la plus grande activité du cerveau et c'est aussi le moment ou l'on rêve le plus. Plus de 90% des personnes reveilée pendant cette phase disent qu'elles étaient en train de rêver. La physiologie du sommeil paradoxale est des plus étranges car l'EEG présente, que très peu de différence avec l'état de veille. Cet EEG est caractérisé par des fluctuations rapides de faible amplitude. On voit même que c'est à ce moment de toute la journée que la consommation en oxygène du cerveau est à son plus haut point. A part le mouvement oculaire, le corps est quasi paralysé. Les muscles respiratoire fonctionnent à peine et on observe une perte totale du tonus musculaire. De manière inexpliquée, le système de contrôle de température du corps ne fonctionne plus et la température du corps commence à baissée. Les organes génitaux des deux sexes entrent en érection. Le cerveau n'est donc pas au repos pendant cette période.--KevinB 19 octobre 2008 à 22:27 (MEST)

Le sommeil à ondes lentes -- 75%

Ce sommeil se divise en 4 phases distinctes. Une nuit de sommeil normale est une succession de ces différentes phases. On s'endors et les quatre phases vont se succédées ayant chacune une durée bien à elle. Ces phases correspondes en quelque sorte à la profondeur du sommeil. A la fin de la phase 4, le sommeil reviens en phase 2 un instant et puis entre un cours instant dans un sommeil paradoxal. Ces cycles vont alors se répéter d'une certaine manière pendant le sommeil avec des durée de phase pouvant varier.--KevinB 19 octobre 2008 à 22:27 (MEST)

Qu'est-ce qui caractérise ces types de sommeil?

EEG, mouvement oculaire, mouvement du corps

Est-ce que les bébés dorment de manière différente que l'adulte ?

(à compléter)

Qu'est-ce que le rêve ?

Les rêves sont des sensations, des images, des sons et des pensées que l'on "perçoit" pendant notre sommeil. Les raisons pour lesquelles nous rêvons font lieu à beaucoup de débats dans la communauté scientifique depuis longtemps et nous ne possédons pas de vrai définition biologique à ce sujet. Selon Freud, Les rêves permette l'accomplissement d'un désir inavoué. C'est une manière inconsciente d'exprimer ses fantasmes. Les "mauvais" rêves sont quand à eux, une manière de nous préparer à triompher d'un événement angoissant de la vie qui va survenir. Deux professeurs de Harvard donnent une explication plus biologique. Selon eux, les rêves sont des souvenirs du cortex évoqués par des décharges aléatoire de neurones pendant le sommeil. Ces décharges actives alors certaine zone du cortex cérébrale faisant ainsi naître des images ou des émotions que nous connaissons. Le cortex va alors synthétiser tout cela en un contenu sensé ce qui explique que parfois, nos rêves sont complètement dénués de sens. Mais cela n'explique pas de par l'aléatoirisme que suggère cette hypothèse, pourquoi des rêves reviennent nuit après nuit. Plusieurs personnes grâce à des expériences, ont montré que le sommeil paradoxale ou même le rêve avait un rôle dans l'apprentissage. Elles ont montré que la durée du sommeil paradoxale augmentait après un exercice d'apprentissage intense et que le sommeil paradoxale pouvait donc avoir le rôle de renforcer la mémoire.--KevinB 19 octobre 2008 à 22:27 (MEST)

Dans quel état nous met l'hypnose ?

L'hypnose est un état temporaire dans lequel notre perception du monde est altérée. Elle est provoquée par une autre personne et permet d'observer chez l'individu hypnotisé certains phénomènes en réponse à une phrase ou un stimulus. Ces phénomènes peuvent être une altération de la conscience et de la mémoire, une plus grande sensibilité à la suggestion ainsi que de la production d'idées infamiliaires à l'individu dans son état d'esprit normal. D'autres phénomènes tel que l'anesthésie, la rigidité musculaire peuvent être produits et enlevés dans l'état d'hypnose.

Il faut savoir que cet état peut être maintenu même quand le sujet a les yeux ouverts. Ce n'est donc pas un critère de l'état éveillé. --KevinB 19 octobre 2008 à 22:27 (MEST)

Les pathologies du sommeil

L'insomnie

L'insomnie est l'incapacité qu'à une personne à provoqué et maintenir le sommeil. Comme cette pathologie est assez subjective il est difficile de définir vraiment ce qu'est l'insomnie. Généralement on s'en tient à dire que c'est un "mauvais" sommeil. Une des notion majeur qu'il faut comprendre, est que c'est surtout une altération de la perception du sommeil. Il ne perçoit pas par exemple le sommeil lent léger qu'il prend pour de l'éveil alors que ce sommeil constitue 40 à 50 % de sommeil total chez un individu. Il croit dormir quand il entre dans le sommeil lent profond ou il a une perte du contrôle de l'activité mentale.

L'insomnie transitoire qui est une insomnie de courte durée. quelque jours ou semaine peut être du à différents facteurs. Il y a tout d'abord, le changement d'environnement. Il y a aussi la prise de substance excitante telle que le café ou le coca. Et ensuite il y a les raisons psychologiques telle que le stress ou la proximité temporelle d'un événement important.

L'insomnie chronique peut être due : A des pathologie du cerveau telle que l'Alzheimer ou la maladie de Parkinson. On parle là d'atteinte du systeme nerveux centrale. A des Pathologie psychiatrique telle que la schizophrènie Et pour finir elle peut être psychophysiologique. Cela est assez difficile à expliquer mais si on résume, on peut dire que le patient est tellement inquiet de ne pas pouvoir dormir que finalement il ne dors pas. Le problème c'est que ces personnes possèdent des troubles du sommeil isolée de toute pathologie et ne possède en laboratoire aucun trouble objectif. Leurs prises en charge est alors assez difficile. --KevinB 19 octobre 2008 à 22:27 (MEST)

Sources

Ouvrages

CAMPBELL, Neil A. et REECE, Jane B., "BIOLOGIE", De Boeck, Bruxelles, 2004

Sites internet

http://neurobranches.chez-alice.fr/sommeil/sommeil.html

Émissions de télévision

Rayon X - "Les Mystères du Cerveaux", émission de France 2: http://www.dailymotion.com/relevance/search/rayon%2Bx/video/xw69h_rayon-x-les-mysteres-du-cerveau_blog