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vignette|250px|Deux hommes endormis sur un banc. Le sommeil est un état récurrent de baisse de conscience (sans perte de la réception sensitive) du monde extérieur, accompagnée d'une diminution progressive du tonus musculaire, survenant à intervalles réguliers. L'alternance veille-sommeil correspond à l'un des cycles fondamentaux chez les animaux appartenant au rythme circadien. Chez l'être humain, le sommeil occupe près d'un tiers de la vie en moyenne. Le sommeil se distingue de l'inconscience (ou coma) par la préservation des réflexes et par la capacité de la personne endormie à ouvrir les yeux et à réagir à la parole et au toucher. Il existe une organisation du sommeil et de ses trois états. Il est question de cycle circadien pour l'alternance entre la veille et le sommeil. Il est question de cycle ultradien pour l'alternance entre le sommeil lent et le sommeil paradoxal. Le sommeil dépend du noyau préoptique ventrolatéral (VLPO). Déclenché par l'accumulation quotidienne d'adénosine, le VLPO envoie aux centres de stimulation le signal d'arrêter la production d'histamine et d'autres substances qui nous tiennent éveillés. Durant le sommeil, une partie des synapses sont remodelées et ce mécanisme pourrait avoir des explications et implications énergétiques, métaboliques, informationnelles et mémorielles. Certaines femmes dorment mal pendant leurs règles (elles sont deux fois plus sujettes aux insomnies que les hommes) et beaucoup d'entre elles durant la ménopause. Les personnes âgées dorment en général moins bien que les jeunes. Les hommes sont deux à trois fois plus susceptibles de souffrir d'apnée du sommeil que les femmes. Platon a défini le sommeil comme un . Le philosophe doxographe grec Théophraste avait écrit un ouvrage intitulé Du Sommeil et des Rêves (en grec ancien ) au ; le poète latin Virgile dans l’Énéide fait référence a un : la reconnaissance des différentes phases du sommeil est donc ancienne. Le sommeil, tant sa régulation que son rôle, reste un mystère pendant des siècles.

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vignette|Polysomnographie. Encadré en rouge l'EEG lors du sommeil paradoxal, la barre rouge indique les mouvements oculaires. Le sommeil paradoxal, connu également comme le sommeil REM (Rapid Eye Movement), fait suite au sommeil lent (« sommeil à ondes lentes » désignant les stades 3 et 4), et constitue le cinquième et dernier stade d'un cycle du sommeil. Une « nuit » comprend de trois à six cycles successifs d'une durée chacun de 90 à 120 minutes.

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