Privation de sommeil

Lundi, Mars 14 2011 19: 35

Privation de sommeil

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Les individus en bonne santé dorment régulièrement plusieurs heures par jour. Normalement, ils dorment pendant la nuit. Ils trouvent qu'il est plus difficile de rester éveillés entre minuit et tôt le matin, quand ils dorment normalement. Si un individu doit rester éveillé pendant ces heures soit totalement soit partiellement, l'individu arrive à un état d'insomnie forcée, ou la privation de sommeil, qui est généralement perçue comme de la fatigue. Un besoin de sommeil, avec des degrés de somnolence fluctuants, est ressenti et se poursuit jusqu'à ce qu'un sommeil suffisant soit pris. C'est la raison pour laquelle on dit souvent que les périodes de privation de sommeil entraînent chez une personne déficit de sommeil or manque de sommeil.

La privation de sommeil présente un problème particulier pour les travailleurs qui ne peuvent pas dormir suffisamment en raison de leurs horaires de travail (par exemple, le travail de nuit) ou, d'ailleurs, d'activités de temps libre prolongées. Un travailleur en poste de nuit reste privé de sommeil jusqu'à ce que l'occasion d'une période de sommeil se présente à la fin du poste. Étant donné que le sommeil pris pendant les heures diurnes est généralement plus court que nécessaire, le travailleur ne peut pas récupérer suffisamment de la condition de perte de sommeil jusqu'à ce qu'une longue période de sommeil, très probablement une nuit de sommeil, soit prise. Jusque-là, la personne accumule un déficit de sommeil. (Une condition similaire—le décalage horaire— survient après avoir voyagé entre des fuseaux horaires qui diffèrent de quelques heures ou plus. Le voyageur a tendance à manquer de sommeil car les périodes d'activité dans le nouveau fuseau horaire correspondent plus clairement à la période de sommeil normale dans le lieu d'origine.) Pendant les périodes de perte de sommeil, les travailleurs se sentent fatigués et leurs performances sont affectées de diverses manières. Ainsi, divers degrés de privation de sommeil sont incorporés dans la vie quotidienne des travailleurs devant travailler des heures irrégulières et il est important de prendre des mesures pour faire face aux effets défavorables d'un tel déficit de sommeil. Les principales conditions d'horaires de travail irréguliers qui contribuent à la privation de sommeil sont présentées dans le tableau 1.

Tableau 1. Principales conditions d'horaires de travail irréguliers qui contribuent à des degrés divers de privation de sommeil

Horaires de travail irréguliers	Conditions conduisant à la privation de sommeil
Service de nuit	Sommeil nocturne inexistant ou raccourci
Service tôt le matin ou tard le soir	Sommeil raccourci, sommeil perturbé
Longues heures de travail ou travail sur deux quarts de travail ensemble	Déphasage du sommeil
Quarts de nuit ou tôt le matin	Déplacement de phase consécutif du sommeil
Courte période entre les quarts de travail	Sommeil court et perturbé
Long intervalle entre les jours de repos	Accumulation de manques de sommeil
Travailler dans un fuseau horaire différent	Pas de sommeil ou sommeil écourté pendant les heures « nocturnes » au lieu d'origine (décalage horaire)
Périodes de temps libre déséquilibrées	Déphasage du sommeil, sommeil court

Dans des conditions extrêmes, la privation de sommeil peut durer plus d'une journée. Ensuite, la somnolence et les changements de performance augmentent à mesure que la période de privation de sommeil se prolonge. Les travailleurs, cependant, prennent normalement une certaine forme de sommeil avant que la privation de sommeil ne devienne trop prolongée. Si le sommeil ainsi pris n'est pas suffisant, les effets du manque de sommeil persistent. Ainsi, il est important de connaître non seulement les effets de la privation de sommeil sous diverses formes, mais également les moyens par lesquels les travailleurs peuvent s'en remettre.

Figure 1. Performances, notes de sommeil et variables physiologiques d'un groupe de sujets exposés à deux nuits de privation de sommeil

La nature complexe de la privation de sommeil est illustrée par la figure 1, qui présente des données d'études en laboratoire sur les effets de deux jours de privation de sommeil (Fröberg 1985). Les données montrent trois changements fondamentaux résultant d'une privation prolongée de sommeil :

Il existe une tendance générale à la baisse des performances objectives et des évaluations subjectives de l'efficacité des performances.
La baisse des performances est influencée par l'heure de la journée. Ce déclin du cycle est corrélé avec les variables physiologiques qui ont une période de cycle circadien. Les performances sont meilleures dans la phase d'activité normale lorsque, par exemple, l'excrétion d'adrénaline et la température corporelle sont supérieures à celles de la période initialement attribuée à une nuit de sommeil normale, lorsque les mesures physiologiques sont faibles.
Les auto-évaluations de la somnolence augmentent avec la durée de la privation de sommeil continue, avec une composante cyclique claire associée à l'heure de la journée.

Le fait que les effets de la privation de sommeil soient corrélés aux rythmes circadiens physiologiques nous aide à comprendre sa nature complexe (Folkard et Akerstedt 1992). Ces effets doivent être considérés comme le résultat d'un déphasage du cycle veille-sommeil dans la vie quotidienne.

Les effets du travail continu ou de la privation de sommeil comprennent donc non seulement une réduction de la vigilance, mais également une diminution des capacités de performance, une probabilité accrue de s'endormir, une baisse du bien-être et du moral et une sécurité altérée. Lorsque de telles périodes de privation de sommeil se répètent, comme dans le cas des travailleurs postés, leur santé peut être affectée (Rutenfranz 1982; Koller 1983; Costa et al. 1990). Un objectif important de la recherche est donc de déterminer dans quelle mesure la privation de sommeil nuit au bien-être des individus et comment nous pouvons utiliser au mieux la fonction de récupération du sommeil pour réduire ces effets.

Effets de la privation de sommeil

Pendant et après une nuit de privation de sommeil, les rythmes circadiens physiologiques du corps humain semblent rester soutenus. Par exemple, la courbe de température corporelle lors de la première journée de travail chez les travailleurs de nuit a tendance à conserver son rythme circadien de base. Pendant les heures de nuit, la température diminue vers les premières heures du matin, rebondit pour augmenter pendant la journée suivante et retombe après un pic l'après-midi. On sait que les rythmes physiologiques ne s'« ajustent » aux cycles veille-sommeil inversés des travailleurs de nuit que progressivement au cours de plusieurs jours de quarts de nuit répétés. Cela signifie que les effets sur les performances et la somnolence sont plus importants pendant les heures de nuit que pendant la journée. Les effets de la privation de sommeil sont donc associés de manière variable aux rythmes circadiens originaux observés dans les fonctions physiologiques et psychologiques.

Les effets de la privation de sommeil sur les performances dépendent du type de tâche à effectuer. Différentes caractéristiques de la tâche influencent les effets (Fröberg 1985 ; Folkard et Monk 1985 ; Folkard et Akerstedt 1992). Généralement, une tâche complexe est plus vulnérable qu'une tâche plus simple. La performance d'une tâche impliquant un nombre croissant de chiffres ou un codage plus complexe se détériore davantage pendant trois jours d'insomnie (Fröberg 1985 ; Wilkinson 1964). Les tâches rythmées auxquelles il faut répondre dans un certain intervalle se détériorent davantage que les tâches auto-rythmées. Des exemples pratiques de tâches vulnérables comprennent des réactions en série à des stimulations définies, des opérations de tri simples, l'enregistrement de messages codés, la dactylographie, la surveillance de l'affichage et l'inspection continue. Les effets de la privation de sommeil sur les performances physiques intenses sont également connus. Les effets typiques d'une privation de sommeil prolongée sur la performance (sur une tâche visuelle) sont illustrés à la figure 2 (Dinges 1992). Les effets sont plus prononcés après deux nuits d'insomnie (40-56 heures) qu'après une nuit d'insomnie (16-40 heures).

Figure 2. Lignes de régression ajustées à la vitesse de réponse (l'inverse des temps de réponse) sur une tâche visuelle simple et non préparée de 10 minutes administrée à plusieurs reprises à de jeunes adultes en bonne santé sans perte de sommeil (5-16 heures), une nuit de perte de sommeil (16 -40 heures) et deux nuits de perte de sommeil (40-56 heures)

La mesure dans laquelle l'exécution des tâches est affectée semble également dépendre de la façon dont elle est influencée par les composantes « masquantes » des rythmes circadiens. Par exemple, certaines mesures de performance, telles que les tâches de recherche de mémoire à cinq cibles, s'adaptent au travail de nuit beaucoup plus rapidement que les tâches de temps de réaction en série, et par conséquent, elles peuvent être relativement intactes sur les systèmes de quarts à rotation rapide (Folkard et al. 1993). De telles différences dans les effets des rythmes physiologiques endogènes de l'horloge biologique et de leurs composants de masquage doivent être prises en compte lors de l'examen de la sécurité et de la précision des performances sous l'influence de la privation de sommeil.

Un effet particulier de la privation de sommeil sur l'efficacité de la performance est l'apparition de fréquentes « interruptions » ou périodes de non-réponse (Wilkinson 1964 ; Empson 1993). Ces défaillances de performance sont de courtes périodes de baisse de vigilance ou de sommeil léger. Cela peut être retracé dans des enregistrements de performances enregistrées sur bande vidéo, de mouvements oculaires ou d'électroencéphalogrammes (EEG). Une tâche prolongée (une demi-heure ou plus), surtout lorsque la tâche est répliquée, peut plus facilement conduire à de tels manquements. Les tâches monotones telles que les répétitions de réactions simples ou la surveillance de signaux peu fréquents sont très sensibles à cet égard. En revanche, une nouvelle tâche est moins affectée. La performance dans des situations de travail changeantes est également résistante.

Bien qu'il existe des preuves d'une diminution progressive de l'éveil dans la privation de sommeil, on pourrait s'attendre à des niveaux de performance moins affectés entre les intervalles. Cela explique pourquoi les résultats de certains tests de performance montrent peu d'influence sur la perte de sommeil lorsque les tests sont effectués sur une courte période de temps. Dans une tâche de temps de réaction simple, les intervalles conduiraient à des temps de réponse très longs tandis que le reste des temps mesurés resterait inchangé. Il faut donc être prudent dans l'interprétation des résultats des tests concernant les effets de la perte de sommeil dans des situations réelles.

Les modifications de la somnolence pendant la privation de sommeil sont évidemment liées aux rythmes circadiens physiologiques ainsi qu'à ces périodes de repos. La somnolence augmente fortement avec le temps de la première période de travail de nuit, mais diminue pendant les heures de jour suivantes. Si la privation de sommeil se poursuit jusqu'à la deuxième nuit, la somnolence devient très avancée pendant les heures nocturnes (Costa et al. 1990 ; Matsumoto et Harada 1994). Il y a des moments où le besoin de sommeil est ressenti comme presque irrésistible ; ces moments correspondent à l'apparition de lapsus, ainsi qu'à l'apparition d'interruptions des fonctions cérébrales comme en témoignent les enregistrements EEG. Après un certain temps, la somnolence est ressentie comme réduite, mais il s'ensuit une autre période d'effets de lapsus. Cependant, si les travailleurs sont interrogés sur divers sentiments de fatigue, ils mentionnent généralement des niveaux croissants de fatigue et une fatigue générale persistant tout au long de la période de privation de sommeil et des périodes entre les intervalles. Une légère récupération des niveaux de fatigue subjective est observée pendant la journée après une nuit de privation de sommeil, mais les sensations de fatigue sont remarquablement avancées au cours de la deuxième nuit et des suivantes de privation de sommeil continue.

Pendant la privation de sommeil, la pression du sommeil due à l'interaction de l'éveil antérieur et de la phase circadienne peut toujours être présente dans une certaine mesure, mais la labilité de l'état chez les sujets somnolents est également modulée par des effets de contexte (Dinges 1992). La somnolence est influencée par la quantité et le type de stimulation, l'intérêt accordé par l'environnement et la signification de la stimulation pour le sujet. Les stimulations monotones ou nécessitant une attention soutenue peuvent plus facilement conduire à des baisses et à des relâchements de la vigilance. Plus la somnolence physiologique due à la perte de sommeil est importante, plus le sujet est vulnérable à la monotonie environnementale. La motivation et l'incitation peuvent aider à neutraliser cet effet environnemental, mais seulement pour une période limitée.

Effets de la privation partielle de sommeil et des pénuries de sommeil accumulées

Si un sujet travaille en continu pendant toute une nuit sans dormir, de nombreuses fonctions de performance se seront définitivement détériorées. Si le sujet passe au deuxième poste de nuit sans dormir, la baisse de performance est bien avancée. Après la troisième ou la quatrième nuit de privation totale de sommeil, très peu de personnes peuvent rester éveillées et effectuer des tâches même si elles sont très motivées. Dans la vie réelle, cependant, de telles conditions de perte totale de sommeil se produisent rarement. Habituellement, les gens dorment un peu pendant les quarts de nuit suivants. Mais des rapports provenant de divers pays montrent que le sommeil pris pendant la journée est presque toujours insuffisant pour récupérer de la dette de sommeil contractée par le travail de nuit (Knauth et Rutenfranz 1981 ; Kogi 1981 ; OIT 1990). En conséquence, les pénuries de sommeil s'accumulent à mesure que les travailleurs postés répètent leurs quarts de nuit. Des pénuries de sommeil similaires se produisent également lorsque les périodes de sommeil sont réduites en raison de la nécessité de suivre des horaires de travail. Même si le sommeil nocturne peut être pris, une restriction de sommeil d'aussi peu que deux heures chaque nuit est connue pour entraîner une quantité de sommeil insuffisante pour la plupart des gens. Une telle réduction du sommeil peut entraîner une diminution des performances et de la vigilance (Monk 1991).

Des exemples de conditions dans les systèmes postés qui contribuent à l'accumulation de manques de sommeil, ou de privations partielles de sommeil, sont donnés dans le tableau 1. En plus de la poursuite du travail de nuit pendant deux jours ou plus, de courtes périodes entre les postes, la répétition les quarts de travail, les quarts de nuit fréquents et la répartition inappropriée des congés accélèrent l'accumulation des pénuries de sommeil.

La mauvaise qualité du sommeil diurne ou le sommeil raccourci sont également importants. Le sommeil diurne s'accompagne d'une fréquence accrue des réveils, d'un sommeil moins profond et lent et d'une répartition du sommeil paradoxal différente de celle du sommeil nocturne normal (Torsvall, Akerstedt et Gillberg 1981 ; Folkard et Monk 1985 ; Empson 1993). Ainsi, un sommeil diurne peut ne pas être aussi sain qu'un sommeil nocturne, même dans un environnement favorable.

Cette difficulté à prendre un sommeil de bonne qualité en raison d'un horaire de sommeil différent dans un système de travail posté est illustrée par la figure 3 qui montre la durée du sommeil en fonction de l'heure d'endormissement pour les travailleurs allemands et japonais sur la base des journaux de bord (Knauth et Rutenfranz 1981 ; Kogi 1985). En raison de l'influence circadienne, le sommeil diurne est forcé d'être court. De nombreux travailleurs peuvent avoir un sommeil fractionné pendant la journée et ajoutent souvent un peu de sommeil le soir lorsque cela est possible.

Figure 3. Durée moyenne du sommeil en fonction de l'heure d'endormissement. Comparaison des données des travailleurs postés allemands et japonais.

Dans les situations réelles, les travailleurs postés prennent diverses mesures pour faire face à une telle accumulation de manques de sommeil (Wedderburn 1991). Par exemple, beaucoup d'entre eux essaient de dormir à l'avance avant un quart de nuit ou dorment longtemps après. Bien que de tels efforts ne soient en aucun cas entièrement efficaces pour compenser les effets du déficit de sommeil, ils sont faits de manière délibérée. Les activités sociales et culturelles peuvent être restreintes dans le cadre de mesures d'adaptation. Les activités de loisirs sortantes, par exemple, sont moins fréquentes entre deux postes de nuit. Le moment et la durée du sommeil ainsi que l'accumulation réelle du déficit de sommeil dépendent donc à la fois des circonstances professionnelles et sociales.

Récupération de la privation de sommeil et des mesures de santé

Le seul moyen efficace de récupérer d'une privation de sommeil est de dormir. Cet effet réparateur du sommeil est bien connu (Kogi 1982). Comme la récupération par le sommeil peut différer selon son moment et sa durée (Costa et al. 1990), il est essentiel de savoir quand et pendant combien de temps les gens doivent dormir. Dans la vie quotidienne normale, il est toujours préférable de dormir une nuit complète pour accélérer la récupération du déficit de sommeil, mais des efforts sont généralement faits pour minimiser le déficit de sommeil en prenant le sommeil à différentes occasions en remplacement des sommeils nocturnes normaux dont on a été privé. . Les aspects de ces sommeils de remplacement sont présentés dans le tableau 2.

Tableau 2. Aspects des sommeils anticipés, ancrés et retardés pris en remplacement du sommeil nocturne normal

Aspect	Sommeil avancé	Sommeil d'ancre	Retarder le sommeil
Occasion	Avant un poste de nuit Entre les quarts de nuit Avant tôt travail du matin Siestes en fin de soirée	Nuit intermittente travail Lors d'un poste de nuit Travail en alternance Temps libre prolongé Siestes prises de façon informelle	Après un quart de nuit Entre les quarts de nuit Après avoir prolongé travail du soir Siestes diurnes
Durée	Généralement court	Court par définition	Généralement court mais plus longtemps après tard travail du soir
Éducation	Latence plus longue de s'endormir Mauvaise humeur au lever Réduction du sommeil paradoxal Sommeil lent dépend de éveil antérieur	Latence courte Mauvaise humeur au lever Phases de sommeil similaires à la partie initiale d'un sommeil nocturne normal	Latence plus courte pour Sommeil paradoxal Accroissement réveils Augmentation du sommeil paradoxal Augmentation des ondes lentes dormir après longtemps vigilance
Interaction avec circadien rythmes	Rythmes perturbés; relativement plus rapide le réglage	Propice à stabilisation rythmes originaux	Rythmes perturbés; ajustement lent

Pour compenser le déficit de sommeil nocturne, l'effort habituel consiste à prendre le sommeil diurne en phases « d'avance » et « de retard » (c'est-à-dire avant et après le travail de nuit). Un tel sommeil coïncide avec la phase d'activité circadienne. Ainsi le sommeil se caractérise par une latence plus longue, un sommeil lent raccourci, un sommeil paradoxal perturbé et des perturbations de la vie sociale. Les facteurs sociaux et environnementaux sont importants pour déterminer l'effet récupérateur d'un sommeil. Qu'une conversion complète des rythmes circadiens soit impossible pour un travailleur posté en situation réelle doit être pris en compte dans l'examen de l'efficacité des fonctions de récupération du sommeil.

À cet égard, des caractéristiques intéressantes d'un court « sommeil d'ancrage » ont été rapportées (Minors et Waterhouse 1981 ; Kogi 1982 ; Matsumoto et Harada 1994). Lorsqu'une partie du sommeil quotidien habituel est prise pendant la période normale de sommeil nocturne et le reste à des heures irrégulières, les rythmes circadiens de la température rectale et de la sécrétion urinaire de plusieurs électrolytes peuvent conserver une période de 24 heures. Cela signifie qu'un court sommeil nocturne pris pendant la période de sommeil nocturne peut aider à préserver les rythmes circadiens d'origine au cours des périodes suivantes.

On peut supposer que des sommeils pris à différentes périodes de la journée pourraient avoir certains effets complémentaires compte tenu des différentes fonctions de récupération de ces sommeils. Une approche intéressante pour les travailleurs de nuit est l'utilisation d'une sieste nocturne qui dure généralement jusqu'à quelques heures. Des enquêtes montrent que ce court sommeil pris pendant un quart de nuit est courant chez certains groupes de travailleurs. Ce type de sommeil ancré est efficace pour réduire la fatigue du travail nocturne (Kogi 1982) et peut réduire le besoin de sommeil de récupération. La figure 4 compare les sensations subjectives de fatigue pendant deux quarts de nuit consécutifs et la période de récupération hors service entre le groupe faisant la sieste et le groupe sans sieste (Matsumoto et Harada 1994). Les effets positifs d'une sieste nocturne sur la réduction de la fatigue étaient évidents. Ces effets se sont poursuivis pendant une grande partie de la période de récupération après le travail de nuit. Entre ces deux groupes, aucune différence significative n'a été trouvée en comparant la durée du sommeil diurne du groupe sans sieste avec le temps de sommeil total (sieste nocturne plus sommeil diurne suivant) du groupe sieste. La sieste nocturne permet donc de prendre une partie du sommeil indispensable avant le sommeil diurne qui suit le travail de nuit. On peut donc suggérer que les siestes prises pendant le travail de nuit peuvent dans une certaine mesure aider à récupérer de la fatigue causée par ce travail et la privation de sommeil qui l'accompagne (Sakai et al. 1984 ; Saito et Matsumoto 1988).

Figure 4. Scores moyens pour les sentiments subjectifs de fatigue pendant deux quarts de nuit consécutifs et la période de récupération hors service pour les groupes sieste et sans sieste

Il faut cependant admettre qu'il n'est pas possible d'élaborer des stratégies optimales que chaque travailleur souffrant de déficit de sommeil puisse appliquer. C'est ce que montre l'élaboration de normes internationales du travail pour le travail de nuit qui recommandent un ensemble de mesures pour les travailleurs qui travaillent fréquemment la nuit (Kogi et Thurman 1993). La nature variée de ces mesures et la tendance à l'augmentation de la flexibilité dans les systèmes de travail posté reflètent clairement un effort pour développer des stratégies de sommeil flexibles (Kogi 1991). L'âge, la condition physique, les habitudes de sommeil et d'autres différences individuelles de tolérance peuvent jouer un rôle important (Folkard et Monk 1985 ; Costa et al. 1990 ; Härmä 1993). L'augmentation de la flexibilité des horaires de travail en combinaison avec une meilleure conception des tâches est utile à cet égard (Kogi 1991).

Les stratégies de sommeil contre la privation de sommeil devraient dépendre du type de vie professionnelle et être suffisamment flexibles pour répondre aux situations individuelles (Knauth, Rohmert et Rutenfranz 1979 ; Rutenfranz, Knauth et Angersbach 1981 ; Wedderburn 1991 ; Monk 1991). Une conclusion générale est que nous devrions minimiser la privation de sommeil nocturne en sélectionnant des horaires de travail appropriés et faciliter la récupération en encourageant des sommeils adaptés individuellement, y compris des sommeils de remplacement et un bon sommeil nocturne dans les premières périodes suivant la privation de sommeil. Il est important de prévenir l'accumulation de déficit de sommeil. La période de travail de nuit qui prive les travailleurs de sommeil dans la période normale de sommeil nocturne devrait être aussi courte que possible. Les intervalles entre les quarts de travail doivent être suffisamment longs pour permettre un sommeil d'une durée suffisante. Un meilleur environnement de sommeil et des mesures pour faire face aux besoins sociaux sont également utiles. Ainsi, le soutien social est essentiel dans la conception des aménagements du temps de travail, la conception des tâches et les stratégies d'adaptation individuelles pour promouvoir la santé des travailleurs confrontés à un déficit de sommeil fréquent.

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