Cycle du sommeil

Le cycle du sommeil est un processus qui se répète chaque nuit. Un cycle complet dure environ 90 minutes et une nuit complète de sommeil comporte normalement quatre ou cinq cycles, chacun composé de quatre étapes.

Qu’est-ce que le cycle du sommeil ?

Le cycle du sommeil est une série de quatre stades de sommeil distincts qui se succèdent tout au long de la nuit. Les stades de sommeil correspondent à la « profondeur » du sommeil, et chaque stade est responsable de différents aspects du repos.

Le cycle du sommeil commence par le passage de l’éveil au sommeil et se termine par un retour du sommeil profond au sommeil superficiel et, finalement, à l’éveil.

L’importance des cycles de sommeil

Chaque composante du cycle du sommeil affecte différents aspects du repos et du rajeunissement. Les cycles de sommeil sont essentiels au maintien de la qualité globale du sommeil et à l’optimisation des fonctions cérébrales et corporelles.

Le sommeil est un processus complexe, mais la compréhension des cycles de sommeil non paradoxal et paradoxal peut aider à prendre de bonnes habitudes de sommeil, à éviter la somnolence diurne excessive et à améliorer la qualité du sommeil, quelle que soit la quantité de sommeil.

Il est important de dormir suffisamment, mais il est tout aussi important de dormir suffisamment.

Le rythme circadien

Le rythme circadien est l’horloge biologique du corps. Influencé par des processus environnementaux et hormonaux, ce cycle de 24 heures indique au corps quand se fatiguer, s’endormir et se réveiller en fonction de facteurs internes et externes.

Le rythme circadien régit les habitudes de sommeil, ce qui signifie qu’un rythme circadien correctement ajusté est nécessaire pour commencer et terminer chaque cycle de sommeil à des moments appropriés.

Les composantes d’un bon sommeil

Un sommeil de qualité comporte quelques éléments importants. La plupart des gens parlent de dormir suffisamment, mais la qualité du sommeil a plus de composantes que la durée du sommeil.

Le nombre total de cycles de sommeil, le temps passé à chaque stade du cycle de sommeil (N1 et N2, N3 et sommeil paradoxal) et le stade auquel la personne se réveille jouent tous un rôle dans la qualité globale du sommeil.

Les siestes et le sommeil de courte durée ont des objectifs différents de ceux du sommeil nocturne — un sommeil léger ne va généralement pas plus bas que Non-REM 1 ou 2, ce qui permet de se réveiller facilement et de se sentir frais et dispos sans avoir accompli un cycle de sommeil complet.

Cependant, une bonne nuit de sommeil nécessite normalement quatre ou cinq cycles de sommeil complets de 90 à 120 minutes chacun. Les premiers cycles de sommeil ont tendance à être plus courts, tandis que les cycles juste avant le réveil sont plus longs.

La proportion de temps passé en sommeil profond ou paradoxal augmente également avec les cycles de sommeil suivants au cours de la nuit. Les premiers cycles de sommeil ont tendance à comporter moins de sommeil profond, avec plus de temps passé en sommeil NREM-3 et en sommeil paradoxal dans les heures suivantes.

Stades de sommeil et cycles de sommeil

La physiologie du sommeil est une science extrêmement complexe, et la différence entre les stades et les cycles du sommeil peut prêter à confusion. En termes simples, le cycle du sommeil est le processus des quatre stades du sommeil qui se succèdent.

Un cycle de sommeil comprend les quatre stades du sommeil. Le fait de se coucher et de tomber dans le premier stade de sommeil, le sommeil non paradoxal 1, de passer plus profondément au sommeil non paradoxal 2 et 3, puis d’entrer et de traverser le sommeil à mouvements oculaires rapides (REM), complète le premier cycle de sommeil.

Chaque cycle de sommeil normal comprend quatre stades de sommeil, et le sommeil nocturne comprend généralement quatre ou cinq cycles de sommeil.

Sommeil non paradoxal

Le sommeil est généralement classé en deux catégories : le sommeil à mouvements oculaires rapides (REM) et le sommeil à mouvements oculaires non rapides (NREM). Le sommeil non paradoxal survient plus tôt dans le cycle du sommeil et se divise en trois stades de sommeil paradoxal : Non-REM 1, Non-REM 2 et Non-REM 3 (également connu sous le nom de sommeil profond ou sommeil lent).

NREM-1 : La transition

Le premier stade du sommeil NREM correspond à la transition entre l’éveil et le sommeil. Ce sommeil léger se caractérise par une activité musculaire réduite, des mouvements oculaires lents et une absence de conscience de l’environnement.

L’activité cérébrale commence à diminuer pendant le stade NREM-1, car la fréquence des ondes cérébrales diminue par rapport à l’état d’éveil. Le stade NREM-1 est celui de la « sieste », et les brèves périodes de sommeil qui ne dépassent pas le stade N1 laissent normalement une sensation de fraîcheur, mais pas de repos.

NREM-2

Le stade 2 de la NREM est plus profond que le stade 1 et s’observe lorsque les ondes cérébrales ralentissent davantage. Le rythme cardiaque diminue, la température corporelle baisse et des fuseaux de sommeil sont observés. Malgré la diminution de l’activité cérébrale, des bouffées occasionnelles appelées fuseaux de sommeil sont observées.

Les fuseaux de sommeil ne sont pas bien compris, mais certains chercheurs sur le sommeil pensent qu’ils jouent un rôle dans la consolidation de la mémoire et la neuroplasticité — des éléments vitaux pour l’apprentissage. Le sommeil NREM-2 restaure également l’énergie.

Le réveil pendant la phase NREM-2 peut entraîner une sensation de groggy et de désorientation, et ne pas être aussi rafraîchissant qu’au réveil d’un sommeil plus léger.

NREM-3 : Sommeil profond

La phase NREM-3 est également appelée sommeil profond, sommeil à ondes delta ou sommeil à ondes lentes en raison des ondes delta à très basse fréquence émises par le cerveau au cours de cette phase. Les ondes delta sont les ondes cérébrales les plus basses émises pendant le sommeil, indiquant une activité cérébrale très faible.

NREM-3 est connu sous le nom de sommeil réparateur et est le stade de sommeil le plus communément associé à la croissance et au développement, à la réparation des tissus, au renforcement du système immunitaire et à la cicatrisation des blessures.

NREM-3 est le stade le plus profond du sommeil non paradoxal et est étroitement lié à la santé physique et mentale. Le réveil au cours de ce stade de sommeil non paradoxal profond entraîne souvent un état d’éveil et de désorientation de longue durée ou une inertie du sommeil.

Sommeil paradoxal

Le sommeil paradoxal est le stade le plus profond du sommeil. REM est l’abréviation de « Rapid Eye Movement » (mouvement rapide des yeux), observé pendant le sommeil paradoxal. Le sommeil paradoxal se caractérise par une baisse de la température corporelle, une respiration irrégulière, une diminution du tonus musculaire et une accélération du rythme cardiaque.

Contrairement aux autres stades du sommeil, l’activité cérébrale atteint des sommets pendant le sommeil paradoxal. Parallèlement à l’augmentation de l’activité cérébrale, les yeux bougent rapidement derrière les paupières. Les chercheurs étudient encore le mécanisme exact du sommeil paradoxal et du mouvement des yeux.

Certains chercheurs pensent que l’activité cérébrale liée aux rêves peut activer les parties du cerveau responsables de la vision et faire bouger les yeux.

Rêver

Le sommeil paradoxal est la phase des rêves. Pendant le sommeil paradoxal, l’activité cérébrale monte en flèche, et une partie de cette activité est due aux rêves.

Le cortex cérébral, responsable de nombreuses fonctions supérieures et exécutives du cerveau et de la perception des sensations corporelles, présente des niveaux d’activité élevés pendant le sommeil paradoxal, rivalisant avec l’activité cérébrale à l’état de veille.

Il est intéressant de noter que le cortex préfrontal, responsable de la prise de décision logique et de la conscience de soi, est entravé. Cette combinaison pourrait expliquer pourquoi les rêves peuvent sembler si réels tout en étant totalement absurdes.

REM et système nerveux

Se réveiller d’un sommeil profond avec les paumes moites et le cœur qui bat la chamade peut être une expérience troublante, mais cela pourrait être normal : des chercheurs ont découvert un lien entre le sommeil paradoxal et l'activation du système nerveux sympathique.

Le système nerveux sympathique est responsable de la réaction de lutte ou de fuite et prépare le corps à l’action. Pendant le sommeil paradoxal, les chercheurs ont constaté une activation accrue du système nerveux sympathique, peut-être liée au rêve, entraînant des pics d’adrénaline, des sueurs et une respiration irrégulière.

Pourquoi le sommeil paradoxal est-il important ?

Comme certains stades du sommeil NREM, le sommeil paradoxal est impliqué dans l’apprentissage et la consolidation de la mémoire. L’impact du sommeil paradoxal sur la mémoire est très prononcé : les personnes privées de sommeil paradoxal présentent souvent des symptômes de démence, avec des capacités cognitives réduites et une mauvaise mémorisation.

Une étude réalisée pour le Canadian Sleep and Circadian Network a comparé les facteurs prédictifs de démence aux symptômes de l’apnée obstructive du sommeil.

Les chercheurs ont constaté une forte corrélation entre l’apnée du sommeil et la démence chez les personnes âgées, ce qui pourrait indiquer l’importance du sommeil paradoxal pour les fonctions cérébrales au cours du vieillissement.

L’apnée du sommeil se produit lorsque le flux d’oxygène est restreint, ce qui entraîne des réveils nocturnes fréquents. Ce trouble du sommeil empêche les gens d’atteindre les stades les plus profonds du sommeil.

Au-delà des capacités cognitives, le sommeil paradoxal joue un rôle important dans la régulation émotionnelle. Les personnes qui manquent de sommeil, en particulier de sommeil paradoxal, sont beaucoup plus susceptibles d’éprouver des problèmes de bien-être mental et émotionnel que celles qui ont plus d’heures de sommeil profond.

Réveil

Le réveil devrait naturellement se produire à la fin du sommeil paradoxal. Lorsqu’un cycle de sommeil normal se termine par le sommeil paradoxal, un autre commence par le sommeil lent (NREM-1). Il s’agit du stade de sommeil le moins profond, et c’est dans ces moments de transition qu’une personne se réveillera naturellement si son rythme circadien l’exige.

Inertie du sommeil

L’inertie du sommeil est un état de somnolence prolongée après le réveil. Elle peut être causée par un réveil au cours d’un stade de sommeil profond tel que NREM-3. Le réveil au cours d’un sommeil très profond peut prolonger la sensation de fatigue et entraîner une désorientation, une confusion et une fatigue.

Questions fréquemment posées sur le cycle du sommeil

De combien de temps de sommeil ai-je besoin ? Quelle quantité de sommeil lent et quelle quantité de sommeil paradoxal ?

Il est important de dormir suffisamment, mais cette quantité varie d’une personne à l’autre. Tant que vous vous endormez à une heure raisonnable et que vous bénéficiez d’un sommeil total suffisant, votre horloge biologique régule elle-même le temps qu’elle passe à chacun des stades du sommeil.

Si vous avez l’impression d’avoir mal dormi, même si vous avez dormi huit heures ou plus, cela peut être le signe d’un trouble du sommeil et il serait utile d’en parler à votre médecin.

J’ai du mal à m’endormir. Que dois-je faire ?

Les difficultés à s’endormir sont assez courantes : environ 20 % des Américains ont du mal à s’endormir. Les gens se tournent souvent vers la médecine du sommeil, mais il existe de meilleurs choix.

Les somnifères peuvent perturber les stades du sommeil, en réduisant le sommeil réparateur et en perturbant la période REM. L’amélioration de l’hygiène du sommeil, la méditation, la respiration lente et le maintien d’une chambre froide sont des remèdes naturels qui peuvent aider à l’endormissement.

Comment les troubles du sommeil affectent-ils le cycle du sommeil ?

Les troubles du sommeil peuvent avoir de graves répercussions sur le cycle du sommeil. L’apnée du sommeil, par exemple, peut empêcher une personne d’atteindre des stades de sommeil plus profonds pendant des années.

Les personnes atteintes de narcolepsie, une maladie caractérisée par des crises de sommeil aléatoires pendant l’éveil, peuvent passer du sommeil NREM au sommeil REM en l’espace de 15 minutes.

Étant donné que chaque stade du sommeil affecte différents aspects du repos, la compréhension des stades et des schémas du sommeil peut aider à identifier et à traiter les troubles du sommeil.

J’ai tellement dormi ! Pourquoi suis-je encore fatiguée ?

La qualité subjective du sommeil n’est pas toujours un bon indicateur d’un sommeil réparateur. Ce n’est pas parce que vous vous êtes réveillé fatigué que vous avez mal dormi. Vous pouvez être encore fatigué après avoir beaucoup dormi, et ce pour de nombreuses raisons.

Le coupable peut être l’un des nombreux troubles du sommeil ; il peut s’agir d’une inertie du sommeil causée par un réveil pendant un stade de sommeil plus profond, d’une apnée du sommeil empêchant un sommeil plus profond, ou de problèmes de continuité du sommeil ou de maintien de l’endormissement.

Pourquoi le sommeil est-il si important ?

Le sommeil influence tous les aspects de la santé humaine. Dormir suffisamment améliore le système immunitaire, abaisse la tension artérielle, augmente la libération d’hormones saines et  anti-stress, et bien d’autres choses encore.

Chaque stade du sommeil améliore un aspect différent de la santé, et le fait de comprendre que le sommeil est une composante du bien-être mental, physique et émotionnel peut contribuer à améliorer le bien-être global.

Références

Physiologie du sommeil | Concise Medical Knowledge

Qu’est-ce qu’un fuseau de sommeil ?

Activité du nerf sympathique pendant le sommeil chez des sujets normaux

Qu’est-ce que le sommeil paradoxal et combien en faut-il ?

S’agit-il d’une démence ou des effets de l’apnée du sommeil ?

Biomarqueurs de démence dans l’apnée obstructive du sommeil — ScienceDirect

Qu’est-ce que la privation et le manque de sommeil ? | NHLBI, NIH

REM Behavior Disorder | Stanford Health Care

Cycle du sommeil — Wikipédia

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