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16 octobre 2010 6 16 /10 /octobre /2010 20:17

Pourquoi dormons-nous???

Les observations sont les suivantes:

Le sommeil est une comportement quantitativement important (8h/j )

Le sommeil a été conservé au cours de l'évolution, il doit donc avoir un avantage.

 

I. Théorie adaptative
Le sommeil permettrait aux organismes de s'adapter à l'environnement (voir la durée de sommeil chez différentes espèces, les animaux chasseurs dorment plus que les animaux chassés).

Le sommeil s'est adapté aux contraintes du milieu (les carnivores 14h et les herbivores 4h on peut supposer que les herbivores consomment moins d'énergie et n'ont pas besoin de dormir autant que les carnivores)

Enfin le sommeil s'est adapté au mode de vie des animaux (exemple du dauphin).

Exemple du dauphin: Il a une respiration volontaire, les mammifères doivent remonter à la surface pour respirer. SI le dauphin dort profondément il risque de se noyer, soit il respire et ne dort pas.

34.jpg

 

Chez le dauphin: quand un hémisphère dort l'autre est éveillé et 20 min plus tard c'est l'inverse. Donc un sommeil alterné entre les deux hémisphère. Il peut donc assurer 2 fonctions vitales pour lui.

Donc au cours de l'évolution la nature à tout fait pour préserver le sommeil.

 

II. Théorie restauratrice

Le sommeil aurait un rôle réparateur et dans l'économie d'énergie de l'individu.

Rappel:

Quand on est éveillé on consomme de l'ATP → Adénosine qui va participer à l'impulsion du sommeil. Plus on consomme de l'énergie plus l'adénosine augmente. Quand on dort les réserves énergétiques vont se reconstituer.

Et cette théorie a été confortée par la découverte de l'adénosine.

 

II.1>Arguments pour

Les chauves souris dorment beaucoup, puis après le hérisson, le chat, le chien, l'homme puis l'éléphant.

Il existe une relation entre la taille et la durée du sommeil. Les petits animaux dorment plus. Si on fait une corrélation avec l'activité métabolique (on sait qu'elle st plus active chez les petits animaux que chez les gros).

Les petits animaux produisent plus de radicaux libres que les gros et cela est compensé par une augmentation de la durée du sommeil.

Aussi autre argument pour cette théorie: l'hormone de croissance (qui active la synthèse des protéines) est sécrétée en masse lors du sommeil profond.

SI on interrompt le sommeil de l'individu on verra deux pics d'hormone de croissance, cela sera fait pendant le sommeil profond.

Aussi on a vu que la privation de sommeil entrainait un rebond et l'activité physique augmente le besoin de sommeil profond.

 

II.2> Arguments contre

On n'a jamais observé de réparation d'organes physiologiques pendant le sommeil.
Animaux à activité réduite: le paresseux à une dépense énergétique faible et c'est un des animaux qui dort le plus (cela va donc à l'encontre de la théorie restauratrice).

Le sommeil du dauphin : son corps ne se repose jamais (pour respirer) donc a une activité physique permanente et dort alternativement. Quand on le prive de sommeil, le rebond de sommeil se fait dans l'hémisphère qui a été privé.

Le repos n'est pas équivalent au sommeil (insomnie: on n'est pas aussi reposé quand on se repose que quand on dort)

Enfin la privation de sommeil entraîne essentiellement des troubles psychiques.

 

 

II.3>Conclusions

En définitive le seul organe concerné par le sommeil c'est le cerveau.

Pour la conservation d'énergie?

 

Si les animaux avaient été resté éveillés ils auraient consommés trop d'énergie et la nature les auraient fait disparaitre au profil de ceux qui en consomment moins (animaux dormeurs).

A quoi peut servir cette économie d'énergie? Regardons l'arbre généalogique des espèces:

 

36.jpg

Chez les vertébrés inférieurs on n'a jamais observé de sommeil proprement dit. Mais chez les vertébrés supérieurs des oiseaux jusqu'aux mammifères.

Les « animaux à sang froid » donc vertébrés inférieurs où la température varie selon l'environnement. Mais chez les animaux à sang chaud (vertébrés supérieurs comme l'homme) la température est constante.

L'idée est que le sommeil permettrait de conserver l'énergie chez les animaux nécessitant la régulation de leur température interne.

 

Sommeil et régulation des dépenses énergétiques:

On a vu que la température varie et atteint un minimum vers 4h du matin, elle est le reflet de la diminution de l'activité métabolique (on dégage moins de chaleur).

En réalisant des expériences de privation totale du sommeil.

L'animal à son poids qui diminue mais pourtant il mange énormément => Il n'est plus capable de réguler ses dépenses énergétiques. Donc le rôle du sommeil serait capable de réguler les dépenses énergétiques.

On constate aussi que sa température corporelle diminue au cours de la privation. => Le sommeil est nécessaire à la thermorégulation.

Puis à la fin: mort de l'animal (la plupart des causes est une infection donc on suppose aussi un rôle du sommeil dans le renforcement des défenses immunitaires et la privation de sommeil entraine une augmentation de la sensibilité aux infections).

Sommeil et conservation de l'énergie:

 

37.jpg

 

Le Glucose est capté par les cellules gliales et par la glycolyse va donner du lactate et deux molécules d'ATP. Mais une partie de ce glucose va être stockée sous forme de glycogène (susceptible de donner du lactate).

Cet acide lactique est capté par les neurones et cela va aboutir à de l'énergie, 1 lactate= 34 ATP.

Pendant l'éveil le glucose va être transformé en lactate et utilisé par les neurones.

Pendant le sommeil lent on observe une augmentation de la quantité de Glucose et la production de lactate diminue et la production de glycogène augmente. Donc le glucose est stocké sous forme de glycogène et n'est pas utilisé en lactate.

En sommeil paradoxal, forte production de lactate et diminution de glycogène.

Avec ces résultats expérimentaux on peut supposer que pendant le sommeil lent, l'énergie est stockée sous forme de glycogène.

Cette énergie va servir à l'éveil!!

Mais pendant le sommeil paradoxal une partie du glycogène va être utilisée en énergie bien que le fonctionnement cellulaire ne soit pas identique à l'éveil.

Si on fait un bilan: on dépense autant d'énergie pendant le sommeil que pendant l'éveil...

 

On sait qu'il y a un stockage d'énergie sous forme de glycogène pendant le sommeil lent. Mais va-t-il servir à l'éveil ou au déroulement du sommeil paradoxal???

>>> On ne sait pas encore si le sommeil permet de conserver l'énergie.

 

Avec la question de l'hibernation (comportement différent du sommeil où la température diminue jusqu'à 28 degrés et une diminution métabolique de l'organisme considérable et une forte économie d'énergie). On constate que périodiquement l'animal s'éveille et sa température corporelle va augmenter jusqu'à atteindre 38 degré puis l'animal s'endort. Pourquoi? Vu qu'il n'y a eu que de très faible dépenses énergétiques? >>> Le sommeil apporte plus que cette économie d'énergie.

Sur le sommeil paradoxal................... à quoi sert il?

 

Le sommeil joue un rôle fondamental dans l'équilibre de l'individu:

Rôle réparateur, thermorégulation, renforcement des défenses immunitaire et régulation des dépenses énergétiques.

Voyons l'article suivant...

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