La relation entre le sommeil et la thermorégulation a été mise en évidence par de nombreux
études menées à la fois sur l’homme et sur différents animaux. Avant d’illustrer les résultats de ces recherches, une brève introduction sur le sommeil est nécessaire, qui, comme beaucoup le savent, n’est pas la même pour toute sa durée mais se compose de deux phases principales, le non-REM (sommeil orthodoxe) et le REM ( sommeil paradoxal). L’analyse du terme REM permet d’apprécier les différences substantielles entre ces deux phases; REM signifie mouvements oculaires rapides = mouvements oculaires rapides. Le sommeil paradoxal est caractérisé par une augmentation de l’activité cérébrale, comme en témoigne une trace électroencéphalographique (qui enregistre l’activité électrique du cerveau) dans laquelle
des ondes rapides de faible amplitude prévalent. Cette phase de sommeil s’accompagne d’autres changements physiologiques, tels que des irrégularités cardiaques et respiratoires, et des changements de la pression artérielle. C’est aussi une période pleine de rêves intenses.
Inversement, le sommeil non REM est caractérisé par le sommeil de toutes les fonctions autonomes, comme en témoigne un chemin
EEG caractérisé par des ondes larges et lentes.
Les phases de sommeil paradoxal, entrecoupées de longues périodes de sommeil profond, ont une durée de 15 à 20 minutes chacune et sont répétées environ toutes les deux heures. Pendant la nuit, les phases de sommeil orthodoxes diminuent progressivement et les phases de type REM augmentent en durée et en intensité, jusqu’au moment le plus long précédant le réveil.
Comme cela a été dit, il n’est pas surprenant que l’apparition d’un sommeil non REM s’accompagne d’une réduction des processus métaboliques, comme en témoigne la diminution de l’activité
la température cardiaque et centrale du corps, et l’augmentation de la température de la peau. Pendant le sommeil non REM, la thermorégulation est donc orientée vers une réduction de la température corporelle elle-même. Il apparaît également que la baisse généralisée de l’activité métabolique est médiée
par un contrôle thermorégulateur qui anticipe l’apparition du sommeil; par conséquent, la réduction des processus métaboliques semble être non seulement la conséquence, mais aussi une condition nécessaire pour favoriser l’endormissement. Pendant la phase de sommeil non REM, l’organisme conserve sa capacité thermorégulatrice; par conséquent, à l’instar de ce qui se passe à l’état de veille, il répond à une augmentation de la température ambiante avec polypnée, vasodilatation périphérique, transpiration, réduction des processus métaboliques sous-jacents à la thermogenèse optionnelle et à l’hypothèse d’une posture favorisant la dispersion de la chaleur; vice versa, lorsque la température ambiante diminue, pendant le sommeil non REM, il est possible d’apprécier la vasoconstriction cutanée, la piloérection, l’augmentation de la thermogenèse optionnelle et, limitée aux phases un et deux, l’apparition de frissons. Ce qui est décrit ne se produit pas dans les phases de sommeil paradoxal, au cours desquelles l’hypothalamus perd sa capacité de thermorégulation, au point de laisser apprécier un comportement paradoxal avec l’apparition de
vasoconstriction cutanée chez les animaux exposés à la chaleur et à la vasodilatation
chez ceux exposés au froid. Par conséquent, pendant le sommeil paradoxal, les seules solutions pour protéger le corps contre les fluctuations de température excessives sont représentées par l’éveil ou le passage à une phase de sommeil non paradoxal. Cerri et al.,
L’année 2005, par exemple, a montré comment l’exposition des rats à des conditions environnementales froides, telles que la perte de thermoneutralité, a produit une réduction d’environ 80%
la durée du sommeil paradoxal exprimée normalement chez cette espèce.