La structure du sommeil

Comment se structurent les cycles du sommeil ? 

Le sommeil est composé d’une série de cycles au cours desquels le cerveau passe par 4 différentes phases. Nous effectuons généralement ce cycle 4 à 6 fois par nuit. Chaque cycle dure environ 90 minutes. 

Les phases du sommeil se divisent en deux grands types différents : le sommeil non-paradoxal (N1 à N3) et le sommeil paradoxal, dont les désignations proviennent des caractéristiques des mouvements oculaires, tantôt rapides, tantôt lents. 

L’organisation structurelle du sommeil est communément appelée « architecture du sommeil ».

Quelles sont les différentes étapes du cycle du sommeil

N1 : Les ondes cérébrales caractéristiques 

50 % des ondes alpha sont remplacées par une activité à fréquence mixte de faible amplitude. Pendant cette phase, nous nous réveillons facilement, les yeux bougent lentement, l’activité musculaire est ralentie. Cette étape dure de 1 à 5 minutes et représente environ 5 % du cycle de sommeil total. 

N2 : Les ondes cérébrales caractéristiques 

Cette phase se caractérise par des piques de sommeil identifiable par la montée et la descente des ondes, sur des périodes de 1 à 2 secondes. Ces ondes de faibles amplitudes et de hautes fréquences protègent le cerveau des bruits extérieurs. 

Une onde négative élevée est suivie d’une onde positive élevée, le corps commence à se préparer au sommeil profond. La température corporelle baisse, tout comme le rythme cardiaque. 

Lors du premier cycle de sommeil, cette phase dure 25 minutes en moyenne. Elle s’allonge ensuite lors de chacun des cycles suivants. À la fin de la nuit, nous avons passé environ 50 % de notre sommeil en N2. Ceci est primordial pour le développement et la consolidation de la mémoire. Dans le cas contraire, les informations risquent d’être oubliées. 

N3 : Les ondes cérébrales caractéristiques 

Les ondes delta sont des ondes cérébrales extrêmement lentes. Elles sont synonymes d’un sommeil profond, le moment le plus difficile pour se réveiller. Il nous arrive toutefois de nous réveiller à ce stade, nous nous sentons alors groggy pendant une période variant de 30 à 60 minutes. 

Pendant cette phase, le sang est redirigé du cerveau vers les muscles pour leur permettre de recevoir de l’oxygène et des nutriments, des hormones de croissance sont produites, le système immunitaire est renforcé, l’organisme répare et régénère ses tissus, la consolidation de la mémoire se poursuit, etc.  

Avec l’âge, nous passons moins de temps dans cette étape du sommeil, qui peut se subdiviser en N3 et N4. 

Sommeil paradoxal : Les ondes cérébrales caractéristiques 

Comme à l’éveil, le cerveau est très actif à ce stade du sommeil. De récentes études par IRM ont montré que certaines parties du cerveau sont encore plus actives que lorsqu’elles sont éveillées, d’où le nom de sommeil paradoxal : les muscles et le corps sont endormis, mais le cerveau semble éveillé. Le corps est complètement paralysé, il n’y a aucun tonus dans les muscles volontaires du corps (les muscles involontaires qui contrôlent les opérations automatiques comme la respiration continuent de fonctionner !). 

Les idées novatrices et les aptitudes à la résolution de problèmes commencent généralement environ 90 minutes après l’endormissement, c’est à ce stade que les rêves se produisent. La perte de tonus musculaire vous empêche de réaliser votre expérience de rêve. Dans de rares cas, cela échoue et entraîne des incidents potentiellement dangereux.

Pourquoi chaque étape du cycle du sommeil est-elle importante ? 

Le sommeil non-paradoxal et le sommeil paradoxal offrent tous deux des avantages importants qu’une seule de ces phases ne peut pas apporter sans l’autre. Il serait faux de prétendre qu’une étape du sommeil (le sommeil profond, par exemple) est plus importante qu’une autre. 

De nombreuses fonctions du cerveau sont restaurées pendant la nuit et dépendent directement d’un sommeil suffisant. 

Fait amusant : Selon les centres de contrôle et de prévention des maladies, être éveillé pendant 18 heures d’affilées équivaut à un taux d’alcoolémie de 0,5 mg. Cela correspond à la limite légale pour conduire dans de nombreux pays.