Docteur MAYAUD Régis Le 17 Mars 2016

Alternance veille sommeil En parallèle Alternance jour nuit

La régulation de ce rythme Veille – Sommeil dépend de 2 processus  le processus circadien  le processus homéostatique Ils interagissent entre eux afin de permettre une adaptation optimum des êtres vivants à leur environnement tout en répondant à leur besoin journalier de sommeil

Il s’observe chez l’ensemble des espèces Il est de nature endogène Il impose la position du sommeil et de l’éveil au cours des 24 heures

Expérience de Jean Jacques DORTOUS de MAIRAN en 1729

Il est responsable: Du cycle veille sommeil et de la structure interne du sommeil Des activités biologiques hormonales Des performances cognitives De la puissance musculaire De la division cellulaire et de la réparation de l’ADN

HORLOGE CIRCADIENNE Elle est située dans les noyaux supra-chiasmatiques de l’hypothalamus

2 propriétés fondamentales Elle doit être SYNCHRONISEE RYTHMICITE: L’horloge possède une activité rythmique ENDOGENE

Les SYNCHRONISEURS Cette horloge nécessite d’être remise à l’heure en permanence pour avoir un rythme de 24 heures Synchroniseurs de la vie sociale ( horaire des repas, du travail…) La Mélatonine (synchroniseur endogène) Alternance lumière obscurité

La LUMIERE est le plus puissant synchroniseur de l’horloge.

La photoréception circadienne Les photorécepteurs de la rétine externe impliqués dans la vision perceptive (cônes et bâtonnets) Les cellules ganglionnaires à mélanopsine (voie rétino- hypothalamique)

La voie rétino-hypothalamique Gronfier C. Physiologie de l’horloge circadienne endogène: des gènes horloges aux applications cliniques. Médecine du sommeil (2009) 6, 3-11.

La voie rétino-hypothalamique Ne forme pas d’images Elle est impliquée: Dans la régulation des rythmes biologiques Dans la régulation des états de veille et de sommeil Dans l’activité motrice Dans le réflexe pupillaire Dans la sécrétion de la MELATONINE

L’effet de la lumière sur l’horloge est fonction de: Sa durée et de son intensité De sa couleur (spectre): Lumière monochromatique bleue (effet maximum sur le système circadien pour une longueur d’onde de 460 à 480 nm) Dépend de l’heure à laquelle elle est perçue L’exposition reçue en fin de nuit et le matin avance l’horloge L’exposition reçue le soir et en début de nuit retarde l’horloge

La RYTHMICITE Grâce aux synchroniseurs, cette horloge est réglée sur 24 heures.

Cette horloge est réglée sur 24 heures. Le rythme CIRCADIEN a une période de 24,2 heures en l’absence de synchroniseurs.

Mais l’HORLOGE CIRCADIENNE ne gouverne pas uniquement le rythme du sommeil et de l’éveil Elle est aussi responsable de l’ORGANISATION de nombreux rythmes biologiques

Variations de la courbe de température

La synchronisation interne

Synchronisation des rythmes biologiques Tous les rythmes biologiques ne sont pas indépendants, ils sont liés les uns aux autres par de nombreux liens. Lorsque notre vie est régulière, il sont harmonieusement synchronisés C’est le rôle de la mélatonine

LA MELATONINE Cellules Rétiniennes sensibles à la luminosité NSC de l’hypothalamus G cervical supérieur de la ME Glande pinéale mélatonine (Corps géniculés) Lumière (-) Rythmes circadiens

La MELATONINE Les NSC contrôlent le rythme de mélatonine Elle est sécrétée par la glande pinéale (épiphyse) pendant la nuit avec un pic situé vers 3 heures du matin La mélatonine a pour rôle d’être un synchroniseur endogène des rythmes circadiens, notamment du rythme de la température et du rythme veille-sommeil. Elle donne le signal du sommeil. Lorsque le jour paraît, la mélatonine disparaît et l’éveil est plus facile.

D’après Claustrat B,et al. Restorative Neurology 1998; 12:151-7

DESYNCHRONISATION: par exemple LE TRAVAIL POSTE Les rythmes sont désynchronisés les uns par rapport aux autres. Ils ne s’adaptent pas à la même vitesse au nouvel horaire. Cette désynchronisation se traduit par un état de malaise qui perturbe la vigilance, la qualité de vie et du sommeil Le travail de nuit chez la femme augmente le risque de cancer du sein de 1,5.

LE PROCESSUS HOMEOSTATIQUE Définition de l’homéostasie: Définie par Claude Bernard, l’homéostasie est la capacité que peut avoir un système à conserver son équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes qui lui sont extérieures.

LE PROCESSUS HOMEOSTATIQUE Il contrôle la quantité et la profondeur du sommeil. Il doit son nom à l’existence de réponse compensatrice au manque ou à l’excès de sommeil. Il régit l’équilibre entre le besoin de sommeil et le temps passé à l’état de veille. Le témoin de ce processus se trouve au niveau de l’EEG. C’est le sommeil lent profond ou le sommeil à ondes lentes qui est le marqueur de l’homéostasie.

STADE 3 EEG: Frontal EEG: Occipital EEG: Central Oeil gauche Oeil droit EMG menton

STADE DE VEILLE EEG: Frontal EEG: Occipital EEG: Central Oeil gauche Oeil droit EMG menton

Il fait intervenir l’adénosine: produit de dégradation de l’ATP; Injectée dans le TC elle induit le sommeil Ses antagonistes (caféine, théophylline) stimulent la veille

Ces 2 processus sont indépendants et leurs effets sont additifs

LES TROUBLES DU SOMMEIL Insomnies Excés de sommeil 1) Physiologique 2) Anormal ① Induit: manque de sommeil, travail posté, vol transméridien, alcool, médicaments ② Pathologique: Primaire: narcolepsie, hypersomnie idiopathique. Secondaire: SAS, psychiatrique, infections, post traumatique, neurologique Troubles du rythme circadien: retard de phase, avance de phase.