Modélisation de la Balance du Sommeil

Animation de la Balance-du-Sommeil®.
Un système à double balancier en équilibre instable .

Prototype 2003 du "Double Balancier" du sommeil
Cliquer sur l’image pour passer au modèle interactif

(Le système tourne sous Flash Player
Si vous n’arrivez pas à voir cette animation, cliquez içi pour télécharger la dernière version sécurisée).

Mode d’emploi :
Le poussoir marche/arrêt permet de stopper le mouvement pour modifier les paramètres.
Le déplacement (à la souris) des "roulettes" et/ou des curseurs modifie l’équilibre de la Balance-du-Sommeil®.
Commencer par paramétrer un chronotype prédéfini avant d’observer l’influence des modifications de la pression d’éveil et de sommeil.

 Comment faire en cas d’excès d’éveil ou de sommeil ?
 Comment faire pour travailler la nuit ?
 Comment s’adapter à un décalage de rythme interne comme le jetlag ?

Le Modèle animé de la balance permet de comprendre la fragilité du système de régulation du sommeil et d’observer l’influence des sept paramètres à prendre en compte pour savoir dormir.

Mode d’emploi du modèle interactif :
Le poussoir marche/arrêt permet de stopper le mouvement pour modifier les paramètres.
Le déplacement (à la souris) des "roulettes" modifie le point d’équilibre du système vers l’éveil ou le sommeil. Le déplacement des curseurs traduit l’impact de notre comportement sur l’équilibre éveil/sommeil :
 Le curseur de gauche modélise l’impact du réveil-matin ou de la grasse matinée sur la pression d’éveil.
 Le curseur de droite modélise l’impact de la sieste ou de la privation de sommeil sur la pression de sommeil.
 Le curseur du centre condition la force d’interactions entre l’horloge et le sablier. On peut observer pourquoi les gens ne réagissent pas de la même façon au travail de nuit ou, à l’inverse au jetlag, selon qu’ils sont d’un chronotype "souple" ou "rigide".

Attention au crash du système ... mais on peut recommencer ...

1. À gauche sur le schéma, le Balancier CIRCADIEN qui se comporte comme une véritable horloge qui ouvrirait (et fermerait !) les « portes du sommeil » en fonction de l’heure qu’il est. La variation cyclique de la température du corps au cours de la journée en est le marqueur principal. Cette horloge reste normalement réglée sur 24 heures mais elle est sensible aux décalage horaires. La pression d’éveil (la masse de l’horloge) augmente en cas de réveil tardif (grasse matinée) et diminue en cas de réveil précoce (Bison Futé...). 3. Des "donneurs de temps" extérieurs : (la lumière, la chaleur, l’alimentation et les contacts sociaux) interviennent pour synchroniser le sommeil sur l’alternance du jour et de la nuit. Ces signaux externes rendent possible cette remise à l’heure journalière du système "naturellement prévu" pour "tourner " sur une période d’environ 24 h. Ils sont fortement mis en jeu en cas de décalage horaire par vol aérien transméridien et il est important de savoir les utiliser de manière pertinente. On constate que l’adaptation aux rythmes imposés peut dépendre de la souplesse du systèmes. Cf. plus bas. Voir aussi l’article sur le "Jetlag".

2. À droite sur le schéma, le Balancier HOMÉOSTASIQUE qui est comparable à un sablier qui se retourne au bout d’un certain temps d’accumulation d’éveil ou de sommeil (selon une période de 24h en régime "normal" ). Dans la zone d’équilibre de ce balancier, la durée de chaque période (d’éveil ou de sommeil) est proportionnelle à la durée de celle qui précède. Ainsi, la pression de sommeil dépend de la durée de l’éveil qui précède et inversement. La pression de sommeil (la masse du sablier) augmente comme un ballon en cas de restriction de sommeil et diminue (très rapidement) avec la sieste (ou les micro-sommeil devant la télévision). 4. La force des interactions entre les deux balanciers et la force d’inertie de tout le système conditionnent les capacités d’adaptation à des rythmes de sommeil irréguliers. Les excitants (café) raidissent le système, les calmants (somnifères) le relâchent (Cf. Plus bas).

Modélisation de la balance du sommeil

Certaines situations de dissociation interne aboutissent à un mouvement imprévisible de type chaotique.
Dans notre expérience, de nombreux troubles fonctionnels rencontrés en médecine générale pourraient avoir leur origine dans des désordres chronobiologiques de cette nature.
Les maladies en rapport avec la fatigue ou la fibromalgie sont toujours associées à ce type de désordre.

On peut ainsi visualiser les conditions de maintien de l’équilibre veille/sommeil dans différentes circonstances :
On voit que certains facteurs peuvent déséquilibrer le système vers de l’insomnie ou, au contraire vers de la somnolence.

Ce modèle nous permet de faire quelques observations :

• La privation de sommeil augmente la masse du sablier (la pression de sommeil) alors que la sieste permet de la réduire très rapidement.
• La grasse matinée augmente la pression d’éveil (qui dépend de l’heure du lever). Sur le modèle, cela augmente la masse de l’horloge circadienne et peut conduire à l’insomnie.
• On peut observer également pourquoi certains paramètres du chronotype rendent difficile le travail de nuit ou trop matinal.
  Par exemple, le sujet qui est "équipé" d’une pression circadienne forte aura des difficultés à imposer un rythme de sommeil à contre phase.
  Le mouvement chaotique obtenu après une modification de la période d’un des balanciers s’apparente aux états de dissociation interne rencontrés chez les sujets victimes d’inadaptation au travail posté ou après les décalages horaires (et, comme on le sait depuis peu, les anesthésies générales).

  Ces états de "dissociation interne" qui aboutissent sur le modèle à une immobilisation du fléau, se traduisent cliniquement par une sensation de fatigue et des troubles fonctionnels comme la migraine ou le mal au dos (voir "Syndrome d’hyposommeil").

  Le paramètre "souplesse du système" (le ressort entre les deux balanciers) n’intervient que dans les états de dissociation interne.
  Les sédatifs [1] relâchent le ressort.
  Les excitants [2] durcissent le ressort.
  On comprend bien que la solution aux problèmes de sommeil ne peut pas se limiter simplement à la prise de ces "remède".
• Le modèle permet d’observer également les situations de désynchronisation chaotique, très représentative des états de dissociation interne secondaires à une inadaptation au travail posté ou aux voyages en avion.
  Voir l’article "Travail de nuit" et l’article "jetlag" (décalage horaire du voyageur.
• Pour savoir exactement comment paramétrer le système, il faut d’abord savoir répondre à la question : "quel dormeur êtes-vous donc ?" :
  Court ou long dormeur ?
  Du matin ou du soir ?
  Plutôt souple ou plutôt rigide ?