Le sommeil du sportif de haut niveau : du stress de l’exercice à l’optimisation des stratégies de récupération

Sleep of high-level athletes : from exercise-induced stress to recovery strategies optimization

• Auteur / Autrice : Anis Aloulou
• Direction : Claire Thomas-Junius
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du sport
• Date : Soutenance le 14/09/2020
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du sport, de la motricité et du mouvement humain (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Sport, Expertise et Performance (Paris ; 2015-....)
• Jury : Président / Présidente : Laurent Bosquet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Bosquet, Guillaume Millet, Nicola Angelo Maffiuletti, Shona Halson, Mathieu Nédélec
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Guillaume Millet, Nicola Angelo Maffiuletti

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polysomnographie

Actimétrie

Récupération (physiologie)

Sommeil -- Physiologie

Performances

Sportifs de haut niveau

Mots clés libres

Fatigue

Polysomnographie

Actimétrie

Performance

Architecture de sommeil

Thermorégulation

Fatigue

Polysomnography

Actigraphy

Performance

Sleep architecture

Thermoregulation

Résumé

Le sommeil est considéré comme l’une des stratégies de récupération les plus importantes pour le sportif de haut niveau. Plusieurs fonctions physiologiques impliquées dans la récupération post-exercice sont perturbées à la suite d’une restriction et/ou privation de sommeil. L’objectif de la première partie de ce travail de thèse était de décrire le sommeil des sportifs, et de comprendre l’influence de certains facteurs de stress spécifiques au sport de haut niveau sur le sommeil. Dans la première étude, nous avons observé que les jeunes sportifs impliqués dans un double projet, i.e. académique et sportif, dormaient en moyenne environ 7 heures par nuit lors d’une période d’entraînement. Cette quantité de sommeil est bien en dessous des 9-10 heures recommandées par la National Sleep Foundation pour leur catégorie d’âge (12-21 ans). Les questionnaires subjectifs ont également révélé une mauvaise qualité de sommeil perçue pour un grand nombre de sportifs. De plus, cette étude a rapporté un sommeil, évalué par actimétrie, particulièrement perturbé pour les nageurs comparativement aux sportifs issus des autres disciplines. Parallèlement, ce groupe de nageurs présentait une charge d’entraînement interne et des niveaux de douleurs musculaires et de fatigue générale perçus plus élevés que ceux des autres disciplines. Indépendamment de la discipline, l’augmentation de la charge interne était accompagnée d’une avance de phase, une réduction du temps total de sommeil et de sa qualité perçue, et une augmentation de la fragmentation de sommeil. Ces résultats confirment donc un lien entre l’augmentation de la charge de l’entraînement et la dégradation du sommeil du sportif de haut niveau. La deuxième étude de cette thèse a montré que l’architecture du sommeil était négativement impactée suite à la réalisation d’un exercice à haute intensité en soirée pour des coureurs à pied bien entraînés. Ces perturbations étaient plus marquées en début de nuit (180 premières minutes) à travers une diminution de la proportion de sommeil paradoxal et une augmentation de la proportion de sommeil lent léger et des éveils intrasommeil. La première partie de la nuit était également marquée par une température centrale et une fréquence cardiaque plus élevées en comparaison à une condition de repos, sans exercice. Ces résultats suggèrent que la réalisation d’un exercice intense tardivement (i.e. 21h00) impacterait négativement l’architecture du sommeil, et que la thermorégulation et la régulation autonome seraient impliquées dans cette perturbation. L’objectif de la deuxième partie de cette thèse était ensuite d’évaluer l’efficacité de deux stratégies visant à améliorer la qualité du sommeil en s’appuyant sur la relation entre le sommeil, la thermorégulation et la régulation autonome. Les interventions proposées dans la troisième étude avaient donc comme but d’optimiser les échanges thermiques au cours de la nuit et/ou d’activer plus rapidement le système nerveux parasympathique afin d’améliorer la qualité de sommeil à l’issue d’un match de rugby. La cryothérapie corps entier - stratégie d’exposition thermique aiguë avant le coucher - et une literie à haute conductivité thermique - stratégie d’optimisation des échanges thermiques continue au cours de la nuit - ont été évaluées. Les résultats de cette étude ont montré une réduction de la durée des éveils intrasommeil et une augmentation de la proportion de sommeil paradoxal avec la literie comparativement à la condition contrôle, i.e. sans intervention après le match. Il serait donc opportun de mener de futurs travaux évaluant l’effet chronique de cette stratégie sur le sommeil et la récupération pendant une phase de préparation.

Sleep is considered as one of the most important recovery strategy for high-level athletes. A number of important physiological functions that are relevant to the recovery process are disturbed when sleep deprived/restricted. The main objective of the first part of this project was to provide a better comprehension of the influence of sport-specific stressors on sleep among high-level athletes. The first descriptive study showed a total sleep time of around 7 hours in average for adolescent athletes during a classical in-season training context, which is far below the 9-10 hours recommended by the National Sleep Foundation for their age category (12-21 years). Subjective questionnaires also showed low sleep quality scores for most of the athletes. Moreover, swimmers involved in this study showed increased sleep fragmentation compared with participants involved in other sports. At the same time, swimmers exhibited higher perceived training loads and reported increased perceived muscle soreness and general fatigue compared with participants involved in other sports. Independently of any sport-specific effects, higher daily training loads induced earlier sleep time median, reduced total sleep time and perceived sleep quality, and increased sleep fragmentation. These results confirmed the potential link between higher training loads and impaired sleep. The second study showed a negative effect of night-time, high-intensity exercise on sleep architecture among well-trained runners. The first part of the night (first 180 min) was mostly affected, as rapid eye movement proportion decreased and light sleep proportion and wake after sleep onset increased. In the first part of the night, higher core body temperature and heart rate were observed in the exercise condition compared with the rest condition, which suggests a potential implication of these physiological mechanisms to explain sleep impairment. The aim of the second part of the project was to assess the effectiveness of two recovery strategies based on the thermoregulation, autonomic regulation and sleep rationale. The two interventions used in the third study aimed to optimize thermal exchange during the night and/or activate the parasympathetic nervous system in order to enhance sleep quality after a rugby match. We investigated the effect of whole body cryotherapy (WBC) – an acute cooling intervention straight before the night – and a high heat capacity mattress (MAT) – a cooling strategy throughout the night – on sleep architecture. Main results of this study showed lower wake after sleep onset and higher rapid eye movement sleep proportion for MAT compared with a control condition. Future studies should be conducted to evaluate the chronic effect of this strategies during an overload period.