Resumen de "Sueño" de Rechtschaffen, A., y Siegel, J. (2001)

Índice

• Ritmos y relojes biológicos
  • Ritmos circadianos (en humanos)
  • Núcleo supraquiasmático
  • Bases moleculares del reloj
• Sueño
  • Características del periodo de sueño
  • Consecuencias de la falta de sueño adecuado
  • Control de sueño y vigilia
  • Etapas del sueño
• Actividad eléctrica cerebral
  • Hipnograma
• Cronotipo
  • Medición

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Rechtschaffen, A., y Siegel, J. (2001). Sueño y ensoñación. En: E. R. Kandel, J. H. Schwartz, y T. M. Jessell (Eds.), Principios de Neurociencia (1a ed. en español). Madrid: McGraw-Hill/Interamericana de España.

Ritmos y relojes biológicos

Muchos organismos tienen patrones regulares de actividad, algunos de ellos en relación a los patrones regulares de la naturaleza como las estaciones del año, el día y la noche etc.

Hay organismos que tienen ritmos regulares que se mantienen independientemente de los estímulos externos.

Los ritmos regulares se clasifican según su periodo (cada cuánto se repiten):

Ciclo	Ejemplo	Periodo
Infradiano	Hibernación, menstruación	>24 horas
Circadiano	Actividad, reposo, temperatura	24 horas
Ultradiano	Actividad cardíaca, ventilación, actividad neuronal	<24 horas

Ritmos circadianos (en humanos)

Estos ritmos son endógenos, eso quiere decir que el ritmo se origina desde el interior.

Los humanos tienen muchos ritmos circadianos:

• Sueño.
• Temperatura corporal.
• Secreciones hormonales.
• Funcionamiento cardíaco.

Los factores sociales y biológicos influyen en los ritmos circadianos.

Muchas tareas cognitivas también tienen ritmos circadianos.

Características de los ritmos circadianos:

• Son endógenos: persisten en ausencia de ritmos externos pues se originan en un oscilador interno (reloj biológico).
• Se sincronizan a los ciclos ambientales, la principal señal utilizada es el ciclo de luz-oscuridad (día/noche).
• Son robustos y persisten aunque hayan cambios en el ambiente, como en la temperatura.

Núcleo supraquiasmático

Es la principal estructura de control de los ritmos circadianos. Es un núcleo del hipotálamo.

Este núcleo recibe información de la retina a través de los tálamos que le permiten sincronizarse con el exterior.

Controla la hormona melatonina que tiene que ver con el sueño.

Así mismo este núcleo es el que se encarga de "poner en hora" los múltiples relojes del organismo como en el:

• Corazón.
• Riñones.
• Páncreas.
• Músculos.
• Piel.
• Tejido adiposo, etc.

El núcleo supraquiasmático controla:

• Señales hormonales.
• El SN autónomo.
• Funciones cognitivas.
• Estados de ánimo, etc.

El horario de las neuronas marcapaso circadianas puede reajustarse. Cuando se vuela a otros países donde hay un desfase horario, por ejemplo, se deben reajustar.

Este reajuste es acompañado con incomodidades ya que además del ciclo vigilia-sueño se deben reajustar otros mecanismos fisiológicos regulados por ritmos circadianos.

Bases moleculares del reloj

El reloj biológico funciona con un mecanismo llamado "Bucle de retroalimentación transcripcional negativa".

Lo que tenemos es genes llamados genes reloj cuyo producto inhibe la síntesis del mismo. Básicamente este gen produce proteínas hasta el punto en que hay tantas que ellas mismas inhiben su propia producción. Este bucle tiene una duración de 24 horas, por lo que el gen produce proteínas hasta determinada hora, a partir de ese momento comienza a inhibirse hasta que la cantidad de proteínas baja lo suficiente como para que el gen comience a producirlas devuelta.

Sueño

El ciclo sueño/vigilia es un ritmo circadiano. Es endógeno. Es un estado cerebral inducido activamente y con una gran organización y diferentes fases.

Casi todos los animales (al menos los complejos) tienen un periodo de vigilia y otro de sueño.

Al pasar de la vigilia al sueño, cambia la actividad:

• Motora.
• Respiratoria.
• Autónoma.
• Endocrina.

Al cambiar la actividad autónoma y endocrina cambia la actividad visceral.

Características del periodo de sueño

• Quietud.
• Posición característica (acostado, en cierta posición, etc.).
• Aumento del umbral de respuesta (se necesitan estímulos más grandes para responder).
• Pérdida de consciencia.
• Reversibilidad (nos despertamos).
• Presenta rebote: el rebote es un proceso homeostático, es cuando pasamos un largo periodo de vigilia, cuando estamos despiertos cuando tendríamos que estar durmiendo, entonces en la siguiente oportunidad que tenemos para dormir este periodo de sueño va a ser más largo y distinto para intentar recuperar esa falta de sueño que tuvimos.

Este proceso homeostático está relacionado con las funciones del sueño, para recuperar lo que no hicimos (homeostáticamente) durante el periodo de sueño que estuvimos despiertos:

Las funciones durante el periodo de sueño son:

• Conservación de energía.
• Aprendizaje y memoria.
• Homeostasis de las sinapsis y los circuitos neurales.
• Homeostasis metabólica (limpieza de desechos metabólicos).
• Restauración energética y metabólica.
• Inmunológica.

Consecuencias de la falta de sueño adecuado

Hay consecuencias en:

• El funcionamiento cognitivo.
• Estados de ánimos.
• La ejecución de distintas tareas.
• Procesos fisiológicos: afecta las hormonas, alimentación, etc.

El periodo de sueño varía a lo largo de la vida. Cuando nacemos nuestro periodo de sueño es largo y salteado, tenemos varios períodos cortos durante el día, pero en gran cantidad, y por lo tanto dormimos muchas horas (14-17hs). A medida que crecemos esos periodos se van consolidando en 1 periodo solo más largo, hasta que durante la adolescencia es de 8-10 horas aproximadamente y en la adultez es entre 7-8 horas, así mismo ese periodo es usualmente durante la noche.

Hay organismos que son: nocturnos: duermen durante el día. diurnos: duermes durante la noche.

Si se duerme durante el periodo contrario esto conlleva consecuencias.

Control de sueño y vigilia

Hay dos sistemas que los controlan:

• Sistema activador: promueve la vigilia.
• Sistema somnogénico: promueve el sueño.

Estos sistemas están ubicados en el tronco encefálico y en el cerebro basal.

Hay distintas regiones, tanto activadoras como somnogénicas.

La estimulación de la formación reticular mesencefálica promueve la vigilia. La estimulación del hipotálamo anterior y la región prosencefálica basal vecina induce rápidamente el sueño.

Regiones activadoras

• Cerebro basal, neuronas colinérgicas.
• Hipotálamo posterior-lateral, neuronas hipocretinérgicas, etc.

Regiones somnogénicas

• Región preóptica del hipotálamo.
• Zona sincronizadora bulbar.

Estas regiones están clasificadas según los neurotransmisores que utilizan:

Las regiones:

• Colinérgicas utilizan acetilcolina.
• Hipocretinérgicas utilizan hipocretina.
• Histaminérgicas utilizan histamina, etc.

Los sistemas activadores son difusos, proyectan en regiones subcorticales y corticales, modulando la actividad de varias zonas de la corteza.

Las regiones de vigilia van a estar relacionadas con distintos procesos vinculados a la vigilia como:

• Alerta.
• Memoria, etc.

Los sistemas de vigilia y somnogénicos se alternan y se inhiben entre ellos.

La vigilia prolongada produce que se acumulen algunas sustancias en el Sistema Nervioso como la adenosina, la acumulación de esta sustancia es la señal que a medida que se acumula induce el sueño, nos vuelve más soñolientos.

El café y otros estimulantes disminuyen la influencia de la adenosina.

La saciedad por su parte inhibe la vigilia, por eso después de comer te pegas tremenda siesta.

Las señales que estimulan la vigilia:

• Reloj circadiano.
• Hambre, etc.

El periodo de sueño está asociado a dos procesos o factores:

• Factor circadiano: promueve que el sueño ocurra durante la noche y disminuye la presión de este durante el día.
• Factor homeostático: es el vinculado a la adenosina.

La suma de estos dos factores es lo que hace que durmamos durante la noche.

Etapas del sueño

El sueño no es un estado homogéneo, hay distintas etapas. Dos de estas etapas son:

• Sueño no REM o de ondas lentas.
• Sueño REM o sueño paradójico.

	Inglés	Español
REM	Rapid eye movement	Movimientos oculares rápidos

En el sueño no REM hay 3 fases:

• N1.
• N2.
• N3.

A medida que avanzan las fases:

• Disminuye el tono muscular.
• Disminuyen los movimientos oculares.

Sin embargo, durante el sueño REM:

• Hay movimientos oculares rápidos.
• El tono muscular desaparece por completo, los únicos músculos esqueléticos que permanecen activos son los que controlan los movimientos de los ojos, los huesecillos del oído medio y el diafragma.
• La actividad de la corteza es muy parecida a la de la vigilia, por esa razón se le llama también sueño paradójico.

La actividad cerebral durante el sueño REM parece que fuera vigilia pero no estamos conscientes. Durante esta etapa es cuando soñamos. Esta fase de sueño REM dura aproximadamente entre 5 a 10 minutos.

Actividad eléctrica cerebral

Durante la vigilia es: alta frecuencia / baja amplitud. Durante el sueño no REM es: baja frecuencia / alta amplitud. Durante el sueño REM es: alta frecuencia / baja amplitud.

El tálamo es necesario para generar las ondas lentas y los husos de sueño en el sueño no REM. Para que la onda lenta se genere el tálamo debe inhibirse.

Durante el sueño no REM:

• Las neuronas tálamo-corticales se hiperpolarizan y comienzan a descargar a frecuencia lenta. Estas neuronas proyectan a la corteza y sincronizan grandes grupos neuronales.
• Dado que estas neuronas están hiperpolarizadas existe un bloqueo sensorial al nivel talámico, ya que todos los sistemas sensoriales (con excepción del olfato) pasan por el tálamo antes de llegar a la corteza.

Durante la vigilia y sueño REM:

• Las neuronas tálamo-corticales se despolarizan (son estimuladas por los sistemas activadores).
• La información sensorial por lo tanto es transmitida a través del tálamo y llega a la corteza.

Hipnograma

Durante el periodo de sueño ocurren repetidos ciclos que se componen de fases de sueño lento y sueño REM, estos ciclos duran aproximadamente 90 minutos.

A veces durante estos ciclos ocurren microdespertares de los cuales muchas veces no somos conscientes y por lo tanto no nos acordamos de ellos.

Durante el sueño REM: Nuestra corteza temporal ventral está más activada, también la corteza occipital. Nuestra corteza prefrontal está más inhibida que durante la vigilia.

La corteza temporal está asociada a la memoria semántica y eso influye en los sueños. La corteza prefrontal está asociada a la razón, a la moral, etc., y es por eso que al estar inhibida nuestros sueños son irracionales y muchas veces hacemos cosas que usualmente no haríamos.

El sueño REM está regulado fundamentalmente por núcleos localizados en la unión del mesencéfalo y la protuberancia.

Cronotipo

Son el momento del día en que preferimos hacer distintas actividades, entre ellas dormir. En humanos hay 2 tipos de cronotipos:

• Quienes tienen preferencias tardías: se levantan más tarde, se acuestan más tarde, etc.
• Quienes tienen preferencias matutinas: se levantan más temprano, prefieren hacer las cosas antes, se acuestan más temprano, etc.

Estos cronotipos van a variar en las personas a lo largo de la vida. Una persona puede tener distintos tipos de cronotipo a medida avanza su edad.

Durante la adolescencia se presentan preferencias más tardías y a medida que se envejece las preferencias se tornan más matutinas.

Las actividades que hacen las personas con preferencias matutinas se ven mejoradas cuando se hacen durante periodos de tiempo temprano, en la mañana, más temprano, etc. A su vez, las actividades que hacen las personas con preferencias más tardías se ven mejoradas cuando se hacen más tardíamente.

Estas actividades se ven afectadas negativamente si se hacen en momentos opuestos, si una persona con preferencias matutinas las hace durante la noche, por ejemplo, o al revés, si una persona con preferencias tardías las hace en la mañana.

Medición

1. Medidas objetivas
   • Termómetros.
   • Actímetros.
2. Cuestionarios y escalas.