L’architecture du sommeil

On distingue trois états : la veille, le sommeil lent et le sommeil paradoxal.

1.3.1. La veille

Elle peut prendre deux aspects, suivant que le sujet est actif, yeux ouverts ou bien relaxé, yeux fermés.

 La veille active

Avec les yeux ouverts, elle correspond à :

 une activité encéphalographique de fréquence rapide (supérieure ou égale à 15 cycle/seconde ou hertz (Hz)), désynchronisée et de bas voltage (type bêta) ;

 un tonus musculaire ;

 des mouvements oculaires nombreux, rapides, amples, caractéristiques de l’état de veille des mouvements des paupières.

 La veille calme

Au repos avec les yeux clos, elle se caractérise par :

 une activité encéphalographique de type alpha (de 8 à12 Hz), typique de la veille relaxée ;

 un tonus musculaire ;

 une absence de mouvements oculaires rapides.

1.3.2. Le sommeil lent

On parle également de sommeil orthodoxe ou de «NREM-sleep» en terminologie anglaise. Il est constitué de quatre stades, le sommeil lent léger comprenant les stades 1 et 2 et le sommeil lent profond inclant les stades 3 et 4.

 Le sommeil lent léger (18) (21) Il se distingue en deux stades.

Le stade 1 qui est une transition entre la veille et le sommeil. On l’observe pendant l’endormissement et il se distingue par :

 une activité encéphalographique de fréquence mixte (2 à 7 Hz) avec un rythme alpha remplacé par des fréquences thêta ;

 un tonus musculaire ;

 des mouvements oculaires lents de fréquences inférieures à 1 Hz aidant à la reconnaissance du stade 1 ;

 de possibles ondes pointues de grande amplitude localisées sur le vertex où des «pointes vertex» sont visibles, pouvant constituer une transition vers le stade 2, dans lequel elles disparaîtront après une à deux minutes.

Le stade 2 est caractérisé par :

 une activité encéphalographique de fréquence également mixte, mais avec apparition de graphoéléments particuliers de façon intermittente :

o les fuseaux rapides ou spindles avec une fréquence oscillant entre 12 et 16 Hz ; o les complexes K, qui sont des ondes biphasiques dont la première composante est

négative, rapide et de grande amplitude et la seconde est positive, plus lente et de faible amplitude ;

 un tonus musculaire ;

 une absence de mouvements oculaires.  Le sommeil lent profond (18) (36)

Comprenant les stades 3 et 4, il constitue «le sommeil à ondes lentes». On parle de «sommeil réparateur» car il permet la réparation physique de l’organisme (19).

On observe dans le stade 3 :

 des ondes lentes ou ondes de type delta dont la fréquence est comprise entre 0.5 et 2 Hz avec une amplitude supérieure à 75 microvolts et présentes pendant 20 à 50 % de l’époque ;

 un tonus qui tend à diminuer proportionnellement à la profondeur du sommeil ;  une absence de mouvements oculaires.

Le stade 4 comprend :

 des ondes de type delta de même fréquence (inférieure ou égale à 2 Hz) et de même amplitude (haut voltage, supérieure ou égale à 75 microvolt) qu’au stade 3, et présentes pendant plus de 50 % de l’époque ;

 un tonus qui tend à diminuer proportionnellement à la profondeur du sommeil ;  une absence de mouvements oculaires.

1.3.3. Le sommeil paradoxal

C’est durant cette phase que se produit une remise à zéro des informations inutiles et une activation de la mémoire procédurale, celle du raisonnement et du savoir-faire. L’activité cérébrale y est très importante avec un relâchement musculaire maximal.

Le sommeil paradoxal est celui associé aux rêves, on parle de «REM sleep» en terminologie anglaise. Il s’oppose au sommeil lent par de nombreux aspects avec :

 une activité encéphalographique de fréquence mixte associant des trains d’ondes thêta, désignées sous le nom d’ondes en dents de scie (morphologie triangulaire) et un rythme alpha ;

 un tonus musculaire aboli ou atonie interrompu par des décharges musculaires brèves ou twitches qui affectent le visage et les extrémités ;

 des mouvements oculaires rapides, isolés ou en «bouffées» ;  des paupières closes.

Le sommeil paradoxal n’est pas divisé en phases mais deux types d’activité peuvent être distinguées :

 une activité tonique et durable avec une activité encéphalographique de fond et l’abolition du tonus musculaire ;

 une activité phasique et instantanée avec des mouvements oculaires, des twiches et des ondes en dents de scie.

1.3.4. L’organisation d’une nuit de sommeil

Le sommeil du sujet normal est caractérisé par des cycles successifs (ensemble sommeil lent /sommeil paradoxal) d’une durée de 60 à 90 minutes. Il comprend normalement 4 ou 5 cycles constitués chacun de sommeil lent puis de sommeil paradoxal (19). Le premier cycle va de l’endormissement à la fin de la première phase paradoxale. Le deuxième cycle de la fin de la première phase paradoxale à la fin de la deuxième, etc.

Les deux ou trois premiers cycles comportent essentiellement du sommeil lent profond, les derniers étant plus riches en sommeil paradoxal. Les stades 1 et 2 durent environ 50 % de la nuit. Les stades 3 et 4 durent 25 % de la nuit soit environ 100 minutes. Le sommeil paradoxal représente 25 % du temps de sommeil (19).

La durée totale de sommeil varie selon plusieurs facteurs, dont les plus importants sont l’âge, les facteurs génétiques et les horaires du coucher et du lever. De plus, il existe chez l’Homme, de «courts dormeurs» qui ont un sommeil inférieur à 75 % de la normale à âge équivalent, et des «longs dormeurs» (18).

Que ce soit pour les longs ou les courts dormeurs, l’efficacité du sommeil (temps de sommeil/temps passé au lit) est normale, et seule l’architecture du sommeil change avec un sommeil lent profond identique à des dormeurs normaux et une différence au niveau des autres stades (18).