PHYSIOLOGIE DU SOMMEIL. IFMK. Septembre 2012 Dr. M. VIPREY

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1 PHYSIOLOGIE DU SOMMEIL IFMK. Septembre 2012 Dr. M. VIPREY

2 PLAN Cycles du sommeil Polysomnographie Horloge interne Fonctions du sommeil Troubles du sommeil

3 Introduction Sommeil : État physiologique temporaire Altération de l état de conscience Ralentissement du métabolisme de base 3 états de vigilance : Éveil Sommeil lent Sommeil paradoxal 3 théories Passive: cessation de l état d éveil Active : intervention active de certaines structures Actuelle : système oscillatoire, balance entre mécanismes de la veille et du sommeil

4 CYCLES DE SOMMEIL Adulte : 7 h 30 ± 2 heures Enfant : Nouveau-né : 16 h / j (rythme jour-nuit au 3è mois) 1 an : 14 h / j (sieste) 3-5 ans : 12 h / j Variations selon : Chronotype "gros dormeurs", "petits dormeurs" "du soir", "du matin" Conditions environnementales Habitudes, rythme de vie

5 CYCLES DE SOMMEIL Latence d endormissement < 30 min 4 à 6 cycles de sommeil / nuit 1 cycle : succession des 5 stades 90 à 10 min Répartition variable avec l âge. Ex : durée du sommeil paradoxal (REM) diminue avec l âge

6 CYCLES DE SOMMEIL Sommeil lent (NREM) Sommeil lent léger de stade 1 Sommeil lent léger de stade 2 Sommeil lent profond de stade 3 Sommeil lent profond de stade 4 Sommeil paradoxal (REM) : 25 % 35 à 60 % % 1è partie de nuit : sommeil lent profond prédominant 2è partie de nuit : sommeil paradoxal prédominant

7 PLAN Cycles du sommeil Polysomnographie Horloge interne Fonctions du sommeil Troubles du sommeil

8 POLYSOMNOGRAPHIE Evaluation du sommeil Electro-encéphalogramme (EEG) : Activité électrique cérébrale globale (somme des potentiels d action des neurones cérébraux) Ondes Fréquence : cycle / min (Hz) Amplitude (µv) Électro-oculogramme (EOG) : Mouvements oculaires Electro-myogramme du menton (EMG) : Contraction des muscles mentonniers Activité respiratoire : SaO 2, mouvements ventilatoires, ronflements, flux d air trachéal et nasal Fréquence cardiaque

9 POLYSOMNOGRAPHIE Eveil : tonus musculaire important, mouvements oculaires fréquents, EEG : rythme rapide (éveil cortical) Sommeil lent : Léger : Tonus musculaire Ralentissement de l EEG Profond : Tonus musculaire EEG ralenti +++ Sommeil paradoxal (REM) : Tonus musculaire Mouvements oculaires rapides EEG : rapide éveil (rêves) Respiration irrégulière

10 PLAN Cycles du sommeil Polysomnographie Régulation Fonctions du sommeil Troubles du sommeil

11 Régulation du rythme veille sommeil L alternance veille- sommeil résulte de l effet conjugué d un processus externe homéostatique (H) et d un processus interne : l horloge circadienne (C) Mécanisme à double balancier

12 Balancier homéostatique Homéostasie : tendance à retourner vers un état d équilibre Il est comparable à un sablier qui se retourne 2 fois par 24 heures et détermine quotidiennement la durée de sommeil nécessaire en fonction des besoins individuels et des contraintes extérieures La "pression" de sommeil dépend de la durée de l éveil préalable et inversement

13 Balancier circadien L horloge interne : "Montre" qui synchronise le cycle veille-sommeil sur l alternance jour-nuit En dehors tout signal de temps extérieur, cette horloge reste calée sur une période de 24 heures. Synchroniseurs majeurs du système = " donneurs de temps extérieurs " : Lumière Chaleur Repas (hypocrétine, orexine) Plaisir, contacts sociaux

14 Balancier circadien JOUR Noyau supra-chiasmatique Principale structure anatomique du rythme circadien ( hypothalamus) Réagit à la stimulation lumineuse VOIE RETINO-HYPOTHALAMIQUE : interaction avec l épiphyse qui sécrète la mélatonine, l "hormone du sommeil" NUIT Mélatonine EVEIL JOUR : la lumière est captée par la rétine : blocage du signal, pas de sécrétion de mélatonine par l épiphyse NUIT : pas de lumière, transmission du signal à l épiphyse qui sécrète la mélatonine. Mélatonine SOMMEIL

15 Régulation Prédisposition individuelle Environnement Comportement L équilibre chronobiologique Veille-Sommeil dépend de l adéquation entre le chronotype de l individu et ses choix de vie (environnement, comportement).

16 Rythme ultradien La succession des stades de sommeil est sous la dépendance du rythme ultradien Alternance sommeil lent sommeil paradoxal Horloge ultradienne : située dans le bulbe et le pont : support métabolique Sommeil paradoxal (SP): Consommation de glucose et d O 2 proche de l éveil Durée du SP dépendante des réserves en glucose Durée du SP diminue en altitude (O 2 diminue) Sommeil lent (SL): Diminution du métabolisme général et de la température corporelle Reconstitution des réserves énergétiques (glycogène)

17 PLAN Cycles du sommeil Polysomnographie Régulation Fonctions du sommeil Troubles du sommeil

18 FONCTIONS DU SOMMEIL 1. Fonction neurologique : Plasticité synaptique : établissement et consolidation des connexions neuronales (enfant) Mémorisation et traitement des informations Sommeil lent : Repos du cortex cérébral Restauration métabolique Conservation énergétique Processus mnésiques Sommeil paradoxal : Stimulation du développement Contrôle de la plasticité cérébrale Consolidation de la mémoire Vie psychique : rêves

19 FONCTIONS DU SOMMEIL 2. Endocrine : Sécrétion hormonale dépendant du sommeil : prolactine, TSH Sécrétion hormonale dépendant du rythme circadien : cortisol, ACTH, mélatonine, testostérone, LH Sécrétion hormonale dépendant du stade de sommeil : GH, rénine GH

20 FONCTIONS DU SOMMEIL 3. Activité respiratoire Eveil : double contrôle de la respiration : Volontaire (cortex) + hypothalamique Rythme automatique + régulation (rétro-contrôle) Sommeil lent : Pas de contrôle volontaire Contrôle métabolique (chémorécepteurs : ph, PaO 2, PaCO 2 ) Hypotonie musculaire : réduction du calibre des VAS Sommeil paradoxal : du contrôle métabolique du contrôle volontaire ( éveil)

21 TROUBLES DU SOMMEIL Insomnie Somnambulisme Narcolepsie - cataplexie (Sd de Gélineau) Syndrome d apnée du sommeil Obstructives (SAOS) Centrales

22 TROUBLES DU SOMMEIL Syndrome des apnées du sommeil : Apnée obstructives = Obstruction des voies aériennes supérieures Amygdales, végétations Obésité Hypotonie musculaire des VAS Apnées centrales par immaturité cérébrale (prématuré)

23 TROUBLES DU SOMMEIL Syndrome des apnées obstructives du sommeil Apnées (absence de ventilation) > 10 secondes, > 10 apnées / heure Sommeil paradoxal Perturbations du sommeil Perturbations des échanges gazeux ( Pa O 2, Pa CO 2 ) Ronflements Micro-éveils nocturnes du sommeil profond et sommeil REM Symptômes diurnes : Céphalées matinales Troubles de l attention, somnolence Altération des fonctions cognitives

24 CONCLUSION Cycles du sommeil Méthode d exploration : poly(somno)graphie Régulation par le double balancier Troubles respiratoires du sommeil SAOS ++

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