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Les mécanismes du sommeil




  Sylvie Royant-Parola
     Réseau Morphée
    www.reseau-morphee.fr
          Docteur Sylvie ROYANT-PAROLA
                   www.reseau-morphee.fr
                            Tous droits réservés
A 75 ans
On a passé
 25 ans à dormir
 et 5 ans à rêver!
Déroulement d'une nuit de
                            sommeil (hypnogramme)

    veille                  1er cycle        2e cycle     3e cycle    4e cycle
 Sommeil
 paradoxal
  "REM"
                 I
      léger
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Sommeil
  lent         III
     profond
              IV




                     23 h     0h        1h        2h    3h      4h   5h      6h   7h

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Sommeil et âge
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Sommeil et âge
45
40
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30
25
20
15
10
 5
 0
     10    20    30   40 50      60    70   80
                       Age
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Evolution de la sieste avec l'âge
14
12
10
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4
2
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      20       30      40       50       60      70

     Nombre moyen de siestes sur une période de 8 semaines
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Des études montrent que les femmes ont un
sommeil plus efficace avec moins de stade 1,
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     souvent des troubles du sommeil
                que l’homme
Joëlle Adrien - 2008
Les portes du sommeil

       • La propension au
         sommeil est
         précisée par un
         rythme ultradien
         de 7 mn de
         sommeil et 13 mn
         d ’activté
         P. Lavie, 1986
Les expériences
      Les expériences
      hors du temps
       hors du temps




• Il existe bien un rythme qui
persiste
• Sa rythmicité est le plus souvent
supérieure à 24h
• Une remise à l’heure journalière
est donc nécessaire
Le cycle lumière-obscurité

Un rythme de 24h sur lequel
nos     rythmes     endogènes
doivent     se    caler  pour
respecter la vie sociale
L’importance de la
Le soleil          lumière
est un médicament
à user avec discernement
(U.V.) mais la lumière
améliore le moral!


    Bain de soleil à Saint-
    Pétersbourg au bord
    de la Neva



                    Ou ailleurs!
L’exposition à la lumière

100 000 lux     midi au soleil
25 000 lux      journée nuageuse
1500 lux        usine
200 – 500 lux   bureau / cuisine
50 – 200 lux    salon
50 lux          maison de repos
10 lux          1 bougie à 30 cm
1 lux            pleine lune
La lumière et l’âge
   La lumière bleue a des effets sur l’horloge biologique :
    présente dans la lumière du jour, elle est filtrée par les
    lunettes, les carreaux des fenêtres,…
   L’effet de la lumière diminue avec l’âge

     10 ans

     35 ans

     65 ans

     95 ans
Cellules ganglionnaires




Les CG contiennent de la mélanopsine
UNE HORLOGE
Le noyau                          INTERNE
suprachiasmatique reçoit
les informations
lumineuses via la rétine.

L’épiphyse sécrète la
mélatonine « hormone
donneuse de temps ».

Elle agit en retour sur le
NSC et à distance, sur
les cellules des organes
et les horloges relais
périphériques
Effet des écrans LED

Mélatonine salivaire   Somnolence subjective




                                Cajochen, J Appl Physiol, 2011
Evolution avec l’âge
  Sécrétion diminuée avec l’âge chez certains




Zeitzer et coll 1999
La lumière! Un effet sur les
                         rythmes
Rôle d'une lumière forte le matin : avance de phase
                                    du sommeil




Rôle d'une lumière forte le soir : retard de phase




         Une activité physique soutenue
               joue le même rôle
La lumière et la mélatonine

                           • Une lumière intense le
                             soir décale la sécrétion
                             (effet de retard de
                             phase)
                           • Une lumière intense le
                             matin avance la
                             sécrétion
                           • Une lumière intense
                             matin et soir rétrécit la
                             sécrétion
Lewy 1980 Claustrat 2009
Profil de la mélatonine selon
                le chronotype




             Bruno Claustrat 2009
Il n’y a pas que la
lumière naturelle!

Evolution de
l’éclairement de notre
planète la nuit:
- en 1970…
- et 35 ans plus tard
60 % des français âgés de
15 à 34 ans utilisent internet
tous les jours ou presque
dans le cadre de leur temps
libre.

 Et quand même 7%
 des plus de 65 ans.
Métro- boulot- dodo




Synchroniseur social                              Alternance jour-nuit




                  Horloges hypothalamiques
                  Horloges hypothalamiques



Rythme des sécrétions     Rythme de la               Rythme des
     glandulaire      température, du cortisol   divisions cellulaires
Régulation du sommeil
            L’adénosine et les peptides
            de sommeil s’accumulent :
            « pression du sommeil »




           L’envie de dormir varie au
           cours des 24h comme une
           sinusoïde
La regulation du sommeil
                                 Lumiere

Le temps d ’éveil     Exercise             Vie sociale et
                                           professionnel



Pression du sommeil     L’horloge biologique


                Quantité et
                qualité du
                 sommeil
Quand les horloges dysfonctionnent
L’organisation des activités permet
              d’anticiper les fonctions fondamentales de
                                             l’organisme




Ramsey, PNAS 2009                            Scheer, PNAS 2009
REPARTITION MATIN/SOIR
%




            Un caractère génétique
Les horaires de sommeil
                     évoluent avec l’âge
                                           Chez l’enfant de moins de 10
                                           ans et chez les personnes
                                           âgées de plus de 60 ans, la
                                           position du milieu du sommeil
                                           se situe assez tôt dans la
                                           nuit, vers 3h ou 3h30. En
                                           revanche chez l’adolescent et
                                           l’adulte jeune, le milieu du
                                           sommeil est décalé plus
                                           tardivement, vers 4h30 ou
                                           5h00.
Roenneberg, Sleep Medicine Reviews, 2007
Les besoins de sommeil

Strictement individuels

   • Court dormeur < 6h

   • Long dormeur > 9h


   • Le record : 3h30 de sommeil/nuit
Besoins de sommeil = quantité de sommeil dont on
a besoin pour être en forme le lendemain.
Le sommeil est un comportement
 Les besoin et les   Le travail et la vie de   Les loisirs et la vie
     rythmes                famille                  sociale




     Ce qu’on                                     Ce qu’on a
                            Ce qu’on
     doit faire                                  envie de faire
                            peut faire




Un question de compromis…
Les expériences de privation de
                       sommeil


              Randy Gardner, un étudiant de
              San Diego âgé de 17 ans s’est
              imposé une privation de sommeil
              dans le cadre d’une auto-
              observation.
              Il est resté éveillé du 28 décembre
              1963 au 8 janvier 1964 soit au
              total 264 heures. William Dément
              l’a suivi au cours de cette de
              expérience.
Un lien avec le poids?
Moins on dort, plus on est gros!




                 Drake et coll., J. Sleep Res 13, suppl. 1,2004
Effet de la privation de sommeil




Leptine:
-diminue la prise alimentaire, et augmente la dépense énergétique
- diminuée avec la privation de sommeil
Ghréline:
- libérée par les cellules de l'estomac, stimule l'appétit
- Augmente avec la privation de sommeil
                                                             Eve Van Cauter, Sleep Medicine 9 Suppl. 1 (2008)
Sur les défenses immunitaires

 La privation de sommeil chez l' animal et
  chez l'homme entraine une augmentation
  des marqueurs de l'inflammation
  (interleukine et interféron…).
 Ainsi on commence à penser que le
  sommeil aurait un rôle dans la résistance
  à l'infection et à l'inflammation
Et quand on ne dort pas…
     Te regarder dormir… Dégager lentement mon bras
de toi pour laisser glisser ma main à           quelques
millimètres de ton flanc, sans le toucher. Sourire de
ce halo que la lune du dehors fait sur toi en-deçà de la
fenêtre: on dirait que la lumière vient de toi et qu'elle
se soulève un peu, au rythme confiant de tes
respirations d'endormie, pour battre le temps d'une
musique que j'entends. Remonter le drap depuis tes
cuisses repliées, en faire une cabane pour nous deux et
plonger dans la nuit.
                                               Kolokani

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Les mécanismes du sommeil

  • 1. Les mécanismes du sommeil Sylvie Royant-Parola Réseau Morphée www.reseau-morphee.fr Docteur Sylvie ROYANT-PAROLA www.reseau-morphee.fr Tous droits réservés
  • 2. A 75 ans On a passé 25 ans à dormir et 5 ans à rêver!
  • 3. Déroulement d'une nuit de sommeil (hypnogramme) veille 1er cycle 2e cycle 3e cycle 4e cycle Sommeil paradoxal "REM" I léger II Sommeil lent III profond IV 23 h 0h 1h 2h 3h 4h 5h 6h 7h Temps
  • 5. EVOLUTION DU SOMMEIL AVEC L'AGE
  • 6. Sommeil et âge 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Age Nombre d'éveils après l'endormissement
  • 7. Evolution de la sieste avec l'âge 14 12 10 8 6 4 2 0 20 30 40 50 60 70 Nombre moyen de siestes sur une période de 8 semaines
  • 8. Un sommeil différent de celui de l’homme? Des études montrent que les femmes ont un sommeil plus efficace avec moins de stade 1, plus de stade 3 et 4, et avec un sommeil moins fractionné. Pourtant les femmes présentent plus souvent des troubles du sommeil que l’homme
  • 10. Les portes du sommeil • La propension au sommeil est précisée par un rythme ultradien de 7 mn de sommeil et 13 mn d ’activté P. Lavie, 1986
  • 11. Les expériences Les expériences hors du temps hors du temps • Il existe bien un rythme qui persiste • Sa rythmicité est le plus souvent supérieure à 24h • Une remise à l’heure journalière est donc nécessaire
  • 12. Le cycle lumière-obscurité Un rythme de 24h sur lequel nos rythmes endogènes doivent se caler pour respecter la vie sociale
  • 13. L’importance de la Le soleil lumière est un médicament à user avec discernement (U.V.) mais la lumière améliore le moral! Bain de soleil à Saint- Pétersbourg au bord de la Neva Ou ailleurs!
  • 14. L’exposition à la lumière 100 000 lux midi au soleil 25 000 lux journée nuageuse 1500 lux usine 200 – 500 lux bureau / cuisine 50 – 200 lux salon 50 lux maison de repos 10 lux 1 bougie à 30 cm 1 lux pleine lune
  • 15. La lumière et l’âge  La lumière bleue a des effets sur l’horloge biologique : présente dans la lumière du jour, elle est filtrée par les lunettes, les carreaux des fenêtres,…  L’effet de la lumière diminue avec l’âge  10 ans  35 ans  65 ans  95 ans
  • 16. Cellules ganglionnaires Les CG contiennent de la mélanopsine
  • 17. UNE HORLOGE Le noyau INTERNE suprachiasmatique reçoit les informations lumineuses via la rétine. L’épiphyse sécrète la mélatonine « hormone donneuse de temps ». Elle agit en retour sur le NSC et à distance, sur les cellules des organes et les horloges relais périphériques
  • 18. Effet des écrans LED Mélatonine salivaire Somnolence subjective Cajochen, J Appl Physiol, 2011
  • 19. Evolution avec l’âge Sécrétion diminuée avec l’âge chez certains Zeitzer et coll 1999
  • 20. La lumière! Un effet sur les rythmes Rôle d'une lumière forte le matin : avance de phase du sommeil Rôle d'une lumière forte le soir : retard de phase Une activité physique soutenue joue le même rôle
  • 21. La lumière et la mélatonine • Une lumière intense le soir décale la sécrétion (effet de retard de phase) • Une lumière intense le matin avance la sécrétion • Une lumière intense matin et soir rétrécit la sécrétion Lewy 1980 Claustrat 2009
  • 22. Profil de la mélatonine selon le chronotype Bruno Claustrat 2009
  • 23. Il n’y a pas que la lumière naturelle! Evolution de l’éclairement de notre planète la nuit: - en 1970… - et 35 ans plus tard
  • 24. 60 % des français âgés de 15 à 34 ans utilisent internet tous les jours ou presque dans le cadre de leur temps libre. Et quand même 7% des plus de 65 ans.
  • 25. Métro- boulot- dodo Synchroniseur social Alternance jour-nuit Horloges hypothalamiques Horloges hypothalamiques Rythme des sécrétions Rythme de la Rythme des glandulaire température, du cortisol divisions cellulaires
  • 26. Régulation du sommeil L’adénosine et les peptides de sommeil s’accumulent : « pression du sommeil » L’envie de dormir varie au cours des 24h comme une sinusoïde
  • 27. La regulation du sommeil Lumiere Le temps d ’éveil Exercise Vie sociale et professionnel Pression du sommeil L’horloge biologique Quantité et qualité du sommeil
  • 28. Quand les horloges dysfonctionnent
  • 29. L’organisation des activités permet d’anticiper les fonctions fondamentales de l’organisme Ramsey, PNAS 2009 Scheer, PNAS 2009
  • 30.
  • 31. REPARTITION MATIN/SOIR % Un caractère génétique
  • 32. Les horaires de sommeil évoluent avec l’âge Chez l’enfant de moins de 10 ans et chez les personnes âgées de plus de 60 ans, la position du milieu du sommeil se situe assez tôt dans la nuit, vers 3h ou 3h30. En revanche chez l’adolescent et l’adulte jeune, le milieu du sommeil est décalé plus tardivement, vers 4h30 ou 5h00. Roenneberg, Sleep Medicine Reviews, 2007
  • 33. Les besoins de sommeil Strictement individuels • Court dormeur < 6h • Long dormeur > 9h • Le record : 3h30 de sommeil/nuit Besoins de sommeil = quantité de sommeil dont on a besoin pour être en forme le lendemain.
  • 34. Le sommeil est un comportement Les besoin et les Le travail et la vie de Les loisirs et la vie rythmes famille sociale Ce qu’on Ce qu’on a Ce qu’on doit faire envie de faire peut faire Un question de compromis…
  • 35. Les expériences de privation de sommeil Randy Gardner, un étudiant de San Diego âgé de 17 ans s’est imposé une privation de sommeil dans le cadre d’une auto- observation. Il est resté éveillé du 28 décembre 1963 au 8 janvier 1964 soit au total 264 heures. William Dément l’a suivi au cours de cette de expérience.
  • 36. Un lien avec le poids? Moins on dort, plus on est gros! Drake et coll., J. Sleep Res 13, suppl. 1,2004
  • 37. Effet de la privation de sommeil Leptine: -diminue la prise alimentaire, et augmente la dépense énergétique - diminuée avec la privation de sommeil Ghréline: - libérée par les cellules de l'estomac, stimule l'appétit - Augmente avec la privation de sommeil Eve Van Cauter, Sleep Medicine 9 Suppl. 1 (2008)
  • 38. Sur les défenses immunitaires  La privation de sommeil chez l' animal et chez l'homme entraine une augmentation des marqueurs de l'inflammation (interleukine et interféron…).  Ainsi on commence à penser que le sommeil aurait un rôle dans la résistance à l'infection et à l'inflammation
  • 39. Et quand on ne dort pas… Te regarder dormir… Dégager lentement mon bras de toi pour laisser glisser ma main à quelques millimètres de ton flanc, sans le toucher. Sourire de ce halo que la lune du dehors fait sur toi en-deçà de la fenêtre: on dirait que la lumière vient de toi et qu'elle se soulève un peu, au rythme confiant de tes respirations d'endormie, pour battre le temps d'une musique que j'entends. Remonter le drap depuis tes cuisses repliées, en faire une cabane pour nous deux et plonger dans la nuit. Kolokani

Notes de l'éditeur

  1. En durée, les évolutions sont plus impressionnantes au début de la vie qu ’après 20 ans…par contre le rythme, et l’architecture vont effectivement beaucoup changé. Qu ’est-ce que l’architecture ?
  2. 21/11/10
  3. Donc cette rythmicité n’est pas simplement liée à la rotation de la terre autour du soleil.
  4. Pourtant, son action n ’est pas que bénéfique, la lumière et plus spécifiquement ses rayons UV ont pour effet de casser les liaisons entre les atomes, et donc d’entrainer des dégâts notamment au niveau de l’ADN. Le risque de transformation mutagène est alors important d’où la nécessité aussi de se protéger des rayons du soleil pour se donner un temps de réparation.
  5. La lumière agit sur notre cerveau par des voies particulières. Elle arrive sur la rétine où son intensité est perçue par les cellules ganglionnaires de la rétine. De là les fibres nerveuses se rendent directement vers une toute petite région de l ’hypothalamus, le noyau supra-chiasmatique, véritable horloge interne de notre organisme. Une seconde structure joue un rôle important, l ’épiphyse qui secrète la mélatonine. Des voies indirectes partent de noyau supra chiasmatique pour aller à l’épiphyse, via le ganglion cervical supérieur. Ainsi la lumière inhibe la sécrétion de mélatonine. Lorsque la mélatonine est libéréeelle agit en retour sur le NSC, et diffuse à tous l ’organisme où elle va agir sur les cellules pour entrainer la synchronisation des rythmes.
  6. Ainsi une lumière forte le matin a pour effet d ’avancer les horaires de sommeil plus précocement , alors qu’une lumière forte le soir aura un effet inverse.
  7. Globalement dans notre société et dans les modèles de sociétés industrialisées, on se couche de plus en plus tard, sans obligatoirement se lever beaucoup plus tard, sauf le week-end, et tout comme l ’adolescent. De plus en plus s’affirme le désir que tout est possible à tout moment du jour et de la nuit … certains souhaiteraient accéder aux services : achat, loisir, et même service public, sans limitation d’horaires. C’est ce qui se fait en Chine où il n’y a guère qu’aux alentours de 3 heures du matin que l’activité grouillante de la ville diminue. Certaines grandes chaines hôtelières prévoient de faire des chambres sans fenêtres avec des services disponibles 24h/24 où les dormeurs contrôleront eux même la lumière pour être plus proche de leur « temps interne ». Sur le plan professionnel la mondialisation impose aux entreprises une présence partout dans le monde. Cadres, consultants, dirigeants bougent d’un point à l’autre de la planète au rythme des jet lags désynchronisant
  8. Important réseau social il a d ’abord fasciné les adolescents mais très rapidement a atteint une population qui semblait en retrait, les retraités. Actuellement 60 % des français âgés de 15 à 34 ans utilisent internet tous les jours ou presque dans le cadre de leur temps libre alors que les retraités représentent 7% des utilisateurs quotidiens . Au travers de nos consultations nous voyions peu à peu le comportement de nos patients changer. L’ordinateur remplace ou fait suite au traditionnel film ou émission à la télévision. Pratiques Culturelles 2008, Ministère de la Culture et de la Communication 2009
  9. 21/11/10
  10. 21/11/10
  11. 21/11/10
  12. Ainsi on sait que la durée de sommeil est variable, spécifique à l’individu , avec des besoins très différents allant de très peu de sommeil – le record est de 3h30 par nuit- à beaucoup de sommeil, définissant des courts dormeurs (moins de 6h) et des long dormeurs (plus de 9h). Ainsi un individu donné est caractérisé par une durée de sommeil optimale au dessous de laquelle il n’est pas bien, mais, ce qui est moins bien connue, au dessus de laquelle il se sent pas bien non plus. Dormir plus que de besoin n’est finalement pas mieux . Ce sommeil trop long se traduit par un réveil le matin de mauvaise qualité avec le sentiment d’être mal réveillé, encore très engourdi. Nous avons tous fait ce genre d’expérience un dimanche matin de grasse matinée où l’on cherche absolument à prolonger son sommeil, sans réaliser qu’on est en fait beaucoup plus mal que lorsqu’on s’était réveillé à l’heure habituelle.
  13. Le record en ce domaine a été réalisé en 1964 par Randy Gardner, un étudiant de 17 ans , qui a pu tenir 11 jours et demi dans avec, comme le raconte William Dément, encore de bonnes performances physique et intellectuelles à la fin de la période de privation. Outre le facteur de résistance au sommeil caractéristique individuelle indéniable, des facteurs motivationnels vont jouer un rôle fondamental. En particulier la notion de danger change considérablement les choses. Ainsi en situation de catastrophe ou lors de course en navigation solitaire, l’individu est capable de mobiliser des ressources et une énergie hors du commun pour lutter contre le sommeil car sa survie en dépend.