Le sommeil

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  • Le sommeil

    Publi le 28/02/2008 12:00 par tpelesreves

    SOMMAIRE I) Quand les yeux se ferment : 1- Les besoins du sommeil diffrents ges 2- Les techniques dobservation 3- Les phases du sommeil II) Lorsque le rve sinvite 1-Fonctionnement de la vision au rve 2-Les structures crbrales qui nous veillent et nous endorment 3-Lemplacement de lhorloge biologique qui rgule le cycle circadien Un des phnomnes les plus surprenants, envotants mais aussi nigmatiques de notre vie est bel et bien le rve. En effet, il fascine, droute et dsillusionne. Qui parle de rve, parle aussi de sommeil et donc bien sr de cerveau. En 1937, un scientifique allemand nomm Klaue, dcouvre des priodes de sommeil profond accompagnes d'une activit lectrique corticale rapide diffrente de l'activit lente lors du sommeil. En 1949, deux scientifiques, Giuseppe Morruzzie et Horace Magoun dcouvrent dans le cerveau, une formation rticule, systme responsable de l'veil. Elle correspond un groupement diffus de neurones situ dans le tronc crbral. Elle joue un rle important dans la vigilance ainsi que dans l'veil. L'anne suivante, en 1950, le neurobiologiste lyonnais Michel Jouvet dcouvre la phase de rve, le sommeil

    paradoxal. Alors que tous les muscles sont inertes, le cerveau est en pleine activit. Comment passe-t-on du sommeil au rve ? Au travers de la premire partie, nous expliquerons le droulement des phases de sommeil et leurs caractristiques, le comportement biologique de celui qui dort ainsi que les premires techniques qui ont permis de savoir quand le cerveau rve Dans le seconde partie, nous approfondirons les relations quil existe entre le systme nerveux, le cerveau et le rve

    I LORSQUE LES YEUX SE FERMENT :

    Le sommeil est une perte de conscience (mais sans perte de la rception sensitive) du monde extrieur, accompagne d'une diminution progressive du tonus musculaire, survenant intervalles rguliers. L'alternance veille/sommeil correspond l'un des cycles fondamentaux chez les animaux : le rythme circadien. Chez l'homme, le sommeil occupe prs d'un tiers de sa vie. Il se distingue de l'inconscience (ou coma) par une absence d'abolition des rflexes et par la capacit de la personne endormie ouvrir les yeux et ragir la parole et au toucher. 1-Les besoins de sommeil diffrent ge: Le temps consacr au sommeil varie grandement avec lge. En gros, de la naissance la mort, il ne fait que diminuer.La dure du besoin de sommeil est donc diffrente pour chaque individu. En effet, un nouveau-n dort en moyenne seize heures par jour dont la moiti est du sommeil paradoxal tandis que pour les adultes la dure dune nuit est de huit heures soit un quart de sommeil paradoxal.Ainsi, dans l'enfance et en priode d'adolescence, le besoin de sommeil est plus lev qu' l'ge adulte.

  • Dure de sommeil en fonction de lge: les parties en noires et hachures reprsentent le temps de sommeil selon l'ge. 2-Les techniques d'observations Le cerveau, qu'il soit au repos ou dans un tat de sommeil, gnre de manire constante des ondes lectromagntiques. En effet, il a t prouv, grce des techniques d'imageries (EEG, MEG...) qu'il existe un champ magntique lors du repos ou du sommeil. Toutefois, ces donnes ne peuvent tre obtenues par un scanner car celui-ci ne peut voir que des tranches fines du cerveau (identique une photo) or avec de nouvelles techniques, nous arrivons voir au-del et voir le schma crbral en trois dimensions. Pour cela, il existe diffrentes mthodes: Tout d'abord, l'lectroencphalogramme(EEG) qui est une technique denregistrement de lactivit lectrique du cerveau sert distinguer une activit diffrente du cerveau plus ou moins ralenti. Ces donnes permettent de distinguer diffrents stades dans le sommeil tels que le sommeil lent profond et le sommeil lent lger... .Ensuite, llectro-oculogramme (EOG) consiste mesurer l'volution du potentiel de repos de la rtine en fonction des conditions d'clairement (obscurit et blouissement).Puis, pour visualiser les zones actives( qui sont marques), nous pouvons parler de TEP (tomographie mission de positon) qui est une technique qui consiste reconstruire le volume d'un objet ou de l'IRM, qui donne des informations plus prcises que la TEP car on cre artificiellement un champ magntique dans lequel on place le cerveau et on fait varier les protons dont on enregistre l'activit et leur excitation. La TEP Une tomographie par mission de positrons (TEP) est un examen dimagerie mdicale par scintigraphie ralis dans les services de mdecine nuclaire d'un hpital. La scintigraphie en TEP est obtenue par injection dun traceur faiblement radioactif par voie intraveineuse. Ce traceur est le plus souvent le fluor (18F) incorpor dans une molcule de glucose formant le 18F-flurodoxyglucose (en abrg 18F-FDG). Ce traceur est semblable au glucose : il se fixe au niveau des tissus qui consomment de grandes quantits de ce sucre comme les tissus cancreux, le muscle cardiaque ou encore le cerveau. Le fluor 18, , met ensuite de faon temporaire des rayonnements que lon peut suivre dans lorganisme du patient grce une camra spciale, une camra TEP. Le fluor 18 ainsi que les autres isotopes pouvant tre utiliss (oxygne (15O), azote (13N), carbone (11C)) ont une courte demi-vie, jusqu 110 minutes pour le fluor. Ces isotopes de courte dure ncessitent pour leur production un cyclotron. Une camra TEP est un appareil qui a laspect dun "scanner", mais son principe de fonctionnement est diffrent. En effet, l'atome radioactif (par exemple, le fluor 18) se dsintgre en mettant un positron. Celui-ci va s'annihiler avec un lectron du milieu, aprs un trs court parcours (en gnral infrieur 1 mm). Cette annihilation produit deux photons gamma de 511 keV qui partent en direction oppose, ce qui rend possible le traitement tomographique des donnes. En effet, les capteurs situs tout autour du patient dtectent les photons d'annihilation en concidence (cest--dire ceux qui arrivent en mme temps), ce qui permet d'identifier la ligne sur laquelle se trouve l'mission des photons. Un systme informatique reconstitue ensuite l'aide d'un algorithme de reconstruction les images de la rpartition du traceur au niveau dune partie ou de la totalit du corps sous la forme d'une image 2D ou d'un objet 3D. Les images ainsi obtenues sont dites "dmission" (la radioactivit provient du traceur inject au patient). La TEP est un examen d'imagerie qui permet dobtenir des images du fonctionnement mtabolique des organes, des tissus ou des cellules. C'est la raison pour laquelle, on parle dimagerie fonctionnelle. Aujourd'hui, la plupart des camras TEP sont frquemment couples un tomodensitomtre rayons X (systme TEP/TDM ou PET/CT en anglais), ce qui permet de superposer l'image fonctionnelle (Image TEP) sa localisation anatomique prcise dans le corps (Image CT). LIRM La rsonance magntique reprsente un progrs extraordinaire. Il repose sur un principe relativement simple : le corps est compos de molcules, c'est--dire d'un assemblage d'atomes que l'on peut modifier lorsqu'on les soumet des champs magntiques de forte puissance et en

  • utilisant des ondes radio capables d'enregistrer les phnomnes qui apparaissent lors du passage du corps dans le champ magntique. Par la suite, des logiciels informatiques trs sophistiqus permettent de reconstruire les images avec une trs grande prcision. L'IRM ne concerne que les noyaux d'hydrogne (H) et donc essentiellement l'eau que contient le corps. Ces protons ont la proprit d'absorber l'nergie de faon slective lorsqu'ils sont soumis un champ magntique intense puis une onde lectromagntique les fait rsonner.

    TEP

    IRM: vue axiale

    3- Les phases du sommeil: Il existe une organisation du sommeil en 3 tats. On parle de cycle circadien pour l'alternance entre la veille et le sommeil. On parle de cycle ultradien pour l'alternance entre le sommeil lent et le sommeil paradoxal.

    L'endormissement Le Sommeil lent : Le type de sommeil le + frquent, qui occupe les trois quarts dune nuit, est le sommeil lent ou sommeil ondes lentes : en effet, il correspond une activit lectrique trs ralentie des cellules nerveuses crbrales. Les dcharges lectriques (trs faibles de lordre dun microvolt) de ces cellules sont plus rares (0,5 7 dcharges/s) que pendant lveil o elles vont de 8/s en veil calme, les yeux ferms, chez une personne trs dtendue, plus de 100 dcharges/s, lorsque cette personne rflchit ou regarde quelque chose. De plus, chaque cellule nerveuse va progressivement dchargs au mme rythme que ces voisines. Londe lectrique produite par toutes ces cellules nerveuses qui dchargent en mme temps cre beaucoup de microvolts, on dit quelle est ample. Il est divis en 2 parties : Le sommeil lent lger :

  • Au cours du sommeil du sommeil lent, on distingue le sommeil lent lger, pendant lequel lactivit lectrique est un peu ralenti (de 3 7dcharges/s) et plus ample, peu synchronise.

    Stade II: sommeil lent lger Le sommeil lent profond : Il doit son nom lexistence dondes crbrales trs lentes et trs amples recueillies sur le cuir chevelu grce des lectrodes. Un veil brutal peut provoquer un comportement confusionnel ou automatique identique au comportement du somnambule. Cest le moment privilgi de la scrtion de lhormone de croissance, une hormone qui sert grandir chez lenfant et reconstruire les rserves nergtiques chez ladulte. Lactivit lectrique est extrmement ralentie (de 0,5 2dcharges/s) et trs ample.

    Stade III et IV:Le sommeil lent profond Le sommeil paradoxal : En 1953, E.Aserinsky mit lhypothse que les priodes de mouvements oculaires rapides survenant pendant le sommeil et enregistrs grce un lectro-oculogramme correspondaient aux priodes de rve. Cette activit oculaire fut nomme PMO (Phase de mouvements oculaire ou REM) .Par opposition aux mouvements oculaires lents et ondulants observs durant la phase dendormissement. Ces travaux furent c