Même après des décennies de recherche, la raison exacte pour laquelle nous dormons reste l’un des mystères les plus durables et les plus intrigants de la science de la santé. Pour essayer d’aller au fond de cette question, les experts analysent le fonctionnement du sommeil et ce qui se passe lorsque nous ne dormons pas suffisamment.

Des études démontrent que le sommeil est incroyablement complexe et a des effets sur pratiquement tous les systèmes du corps. Plusieurs parties du cerveau sont impliquées dans les processus de production d’hormones et de produits chimiques qui régulent le sommeil et l’éveil.

Bien qu’il reste encore beaucoup à apprendre sur les subtilités du fonctionnement du sommeil, les recherches existantes mettent en lumière les mécanismes de ce qui se passe dans le cerveau et le corps pendant le sommeil. Ces connaissances révèlent comment le sommeil est lié à de nombreux éléments de santé physique, émotionnelle et mentale et fournissent des informations sur la façon dont les gens peuvent mieux dormir.

Que Se Passe-T-Il Lorsque Vous Dormez?

Dans la minute qui suit l’endormissement, des changements notables commencent à affecter à la fois le cerveau et le corps. La température corporelle baisse, l’activité cérébrale baisse et la fréquence cardiaque et la respiration ralentissent également. Sans surprise, la dépense énergétique du corps est plus faible pendant le sommeil.

Il est cependant important de reconnaître que ce qui se passe pendant le sommeil est dynamique. Au cours d’une nuit, vous progressez en fait à travers plusieurs cycles de sommeil, dont chacun dure entre 70 et 120 minutes et est composé d’étapes de sommeil distinctes. Ces étapes du sommeil sont fondamentales pour le fonctionnement du sommeil.

Quelles sont les Étapes du sommeil ?

Il y a quatre étapes du sommeil divisées en deux catégories. Les trois premières étapes entrent dans la catégorie du sommeil non REM (mouvement oculaire rapide). La quatrième étape est le sommeil paradoxal.

In stage 1, vous venez de vous assoupir et de commencer la transition vers le stade 2, qui implique un ralentissement supplémentaire de l’activité dans le cerveau et le corps. Il est beaucoup plus facile de se réveiller pendant ces premiers stades du cycle du sommeil.

Le stade 3 est la partie la plus profonde du sommeil NREM. À ce stade, vos muscles et votre corps se détendent encore plus, et les ondes cérébrales montrent un schéma clair d’activité ralentie qui est nettement différent de l’activité cérébrale éveillée. On pense que le sommeil profond joue un rôle important dans la récupération du corps ainsi que dans la pensée et la mémoire efficaces.

Le stade 4 est le seul stade du sommeil paradoxal. Pendant ce temps, l’activité cérébrale reprend de manière significative et la majeure partie du corps — à l’exception des yeux et des muscles respiratoires — subit une paralysie temporaire. Bien que les rêves puissent se produire à n’importe quelle étape, le rêve le plus intense a lieu pendant le sommeil paradoxal.

Le stade du sommeil paradoxal est considéré comme essentiel pour le cerveau, permettant des fonctions clés telles que la mémoire et l’apprentissage. Au fil de la nuit, il est normal de passer un plus grand pourcentage de temps en sommeil paradoxal, la majeure partie se produisant dans la seconde moitié de la nuit.

La structure des étapes et des cycles du sommeil d’une personne est connue sous le nom d’architecture du sommeil. Alors que le sommeil profond et le sommeil paradoxal impliquent des changements plus profonds des niveaux d’activité, les experts estiment que chaque étape joue un rôle dans une architecture de sommeil saine qui génère un sommeil de qualité.

Comment le Corps Régule-t-Il le sommeil?

Le corps régule le sommeil avec deux facteurs clés: l’homéostasie veille-sommeil et le système d’alerte circadien.

• Homéostasie veille-sommeil. Ce terme technique décrit quelque chose que la plupart d’entre nous savent implicitement par expérience: plus vous êtes éveillé longtemps, plus vous ressentez le besoin de dormir. Cela est dû à la commande de sommeil homéostatique, le système d’autorégulation du corps dans lequel la pression de sommeil s’accumule en fonction de la durée de votre réveil. Ce même entraînement vous fait dormir plus longtemps ou plus profondément après une période de sommeil insuffisant.
• Le système d’alerte circadien. Faisant partie de l’horloge biologique de votre corps, les rythmes circadiens durent environ 24 heures et jouent un rôle central dans de nombreux processus biologiques, y compris le sommeil. L’exposition à la lumière est la plus grande influence sur les rythmes circadiens, encourageant l’éveil le jour et la somnolence la nuit.

Ces deux facteurs affectent directement le besoin de sommeil de votre corps, reflétant votre horloge biologique, l’heure de la journée, votre exposition à la lumière et la durée de votre réveil.

De plus, un large éventail de facteurs externes peuvent influencer l’homéostasie veille-sommeil et le système d’alerte circadien. Par exemple, le stress ou la faim peuvent perturber votre processus normal de régulation du sommeil. La consommation de caféine ou l’exposition à la lumière des appareils électroniques sont d’autres exemples de la façon dont les choix comportementaux peuvent modifier les systèmes sous-jacents du corps pour gérer le sommeil.

Ces processus multiformes sont gérés par plusieurs parties du cerveau, y compris l’hypothalamus, le thalamus, la glande pinéale, le cerveau antérieur basal, le cerveau moyen, le tronc cérébral, l’amygdale et le cortex cérébral. Le fait que tant de parties du cerveau soient impliquées dans l’éveil et le sommeil, y compris les stades du sommeil, est une démonstration supplémentaire de la complexité biologique du sommeil.

Quels Produits chimiques et Hormones Régulent le sommeil?

De nombreux produits chimiques et hormones sont impliqués dans la mécanique de l’homéostasie veille-sommeil et du système d’alerte circadien. Le décalage entre l’éveil et le sommeil crée des changements dans des milliers de neurones du cerveau et un système de signalisation complexe qui génère des réactions spécifiques dans le corps.

À ce jour, on ignore encore beaucoup de choses sur les processus complexes qui contrôlent le sommeil, mais les chercheurs ont découvert certaines substances qui semblent être des rouages importants de la machinerie du sommeil.

On pense qu’une substance chimique appelée adénosine joue un rôle central dans l’homéostasie veille-sommeil. L’adénosine s’accumule lorsque nous sommes éveillés et semble augmenter la pression du sommeil. La caféine, en revanche, supprime l’adénosine, ce qui peut expliquer en partie la façon dont elle favorise l’éveil.

Les neurotransmetteurs sont des produits chimiques qui envoient des signaux dans le système nerveux pour activer ou désactiver certaines cellules. Des exemples de neurotransmetteurs impliqués dans la promotion de l’éveil ou du sommeil comprennent le GABA, l’acétylcholine, l’orexine et la sérotonine.

Les hormones jouent également un rôle essentiel dans la signalisation et la régulation des états veille-sommeil. La mélatonine, qui favorise le sommeil et est produite naturellement à mesure que l’exposition à la lumière diminue, est l’une des hormones les plus connues liées au sommeil. D’autres hormones importantes liées au sommeil comprennent l’adrénaline, le cortisol et la noradrénaline. Le sommeil peut également affecter la production d’hormones vitales, telles que l’hormone de croissance ainsi que la leptine et la ghréline qui régulent l’appétit, ce qui peut exercer une influence sur l’homéostasie veille-sommeil et les rythmes circadiens.

La fonction de ces produits chimiques et hormones peut être différente chez certains individus en fonction de leur génétique, c’est pourquoi certains troubles du sommeil peuvent survenir dans les familles. Les choix d’environnement et de mode de vie peuvent également influencer la signalisation chimique et hormonale responsable du sommeil.

Pourquoi le sommeil est-il important ?

Alors que même les experts ne sont pas parvenus à une explication consensuelle pour expliquer pourquoi nous dormons, de nombreux indicateurs soutiennent l’idée qu’il remplit une fonction biologique essentielle.

D’un point de vue évolutif, le fait que le sommeil existe chez presque toutes les espèces animales — bien qu’il crée une vulnérabilité et prenne du temps pour se nourrir ou procréer — est une indication forte qu’il est fondamental pour le bien-être.

Chez l’homme, le sommeil semble être essentiel au développement physique et mental des bébés, des enfants et des jeunes adultes. Chez les adultes, un manque de sommeil a été associé à un large éventail de conséquences négatives sur la santé, notamment des problèmes cardiovasculaires, un système immunitaire affaibli, un risque plus élevé d’obésité et de diabète de type II, des troubles de la pensée et de la mémoire et des problèmes de santé mentale comme la dépression et l’anxiété.

Ces diverses ramifications de la privation de sommeil soutiennent fortement l’idée que le sommeil n’a pas un seul but biologique, mais qu’en fait, par sa complexité, il contribue de manière importante au bon fonctionnement de presque tous les systèmes du corps.