El Fascinante Mundo del Sueño: Estadios, Ciclos y Neurobiología Cerebral

El sueño es un proceso biológico fundamental para la salud y el bienestar, caracterizado por distintas fases que se suceden a lo largo de la noche. Podemos distinguir principalmente dos tipos de sueño: el Sueño No REM (NREM) y el Sueño REM (Movimiento Ocular Rápido).

Sueño No REM (NREM)

El sueño NREM se subdivide en cuatro estadios, que se agrupan en sueño ligero y sueño profundo. Durante esta fase, predomina la actividad parasimpática, lo que indica que nuestro cerebro está relajado, con una disminución del flujo sanguíneo, la tasa cardíaca y el tono muscular.

Estadio 1: Sueño Ligero Inicial

• Se caracteriza por la presencia de actividad alfa (8-12 Hz) y beta (12-30 Hz), pero comienzan a aparecer ritmos theta (3.5-7.5 Hz), lo que indica el inicio de la fase de sueño.
• Es un sueño muy ligero, y el sujeto es fácil de despertar.

Estadio 2: Sueño Ligero Establecido

• Predomina la actividad theta.
• Aparecen dos fenómenos característicos: los husos del sueño y los complejos K.
• Los husos del sueño son momentos en los que aumenta la frecuencia de la señal EEG.
• Los complejos K aparecen tras ruidos repentinos y son exclusivos de este estadio.

Estadios 3 y 4: Sueño de Ondas Lentas (SOL) o Sueño Profundo

• El EEG se muestra más sincronizado, de ahí el nombre de Sueño de Ondas Lentas (SOL).
• En esta fase, cuesta mucho despertar al sujeto, y si se logra, se levanta confundido.
• La diferencia entre el Estadio 3 y el 4 radica en el porcentaje de ondas delta (<3.5 Hz):
  • Estadio 3: 20-50% de ondas delta.
  • Estadio 4: Más del 50% de ondas delta (el resto es actividad theta).
• Solo los ruidos muy fuertes pueden despertar al sujeto.
• Puede haber presencia de pensamientos o terrores nocturnos.
• El tono muscular es muy bajo, aunque puede haber movimientos (como en el sonambulismo).

Sueño REM (Movimiento Ocular Rápido)

El sueño REM se caracteriza por una actividad cerebral muy particular y un alto consumo de oxígeno cerebral. A diferencia del NREM, en esta fase predomina la actividad simpática.

• Ondas cerebrales: Predominan las ondas theta (3.5-7.5 Hz), beta y alfa.
• Actividad fisiológica: Aumento del flujo sanguíneo cerebral, del ritmo cardíaco y de la actividad genital.
• Aparición y duración: Aparece aproximadamente una hora después de quedarse dormido y dura unos 20 minutos.
• Estado cerebral: El cerebro está muy activo, con una actividad desincronizada, pero es relativamente fácil despertar al sujeto.
• Tono muscular: El tono muscular está paralizado debido a la inhibición de las motoneuronas, lo que previene la actuación de los sueños.
• Sueños: Es la fase donde se producen la mayoría de los sueños narrativos y vívidos.

El Ciclo del Sueño: Patrón Básico de Reposo-Actividad

El sueño se organiza en ciclos de aproximadamente 90 minutos, que se repiten de 4 a 6 veces a lo largo de la noche. Este patrón se conoce como Patrón Básico de Reposo-Actividad.

• Durante la primera mitad de la noche, predomina el Sueño de Ondas Lentas (SOL).
• En la segunda mitad de la noche, aumentan las fases de sueño REM y el sueño ligero (Estadio 2).
• La distribución porcentual aproximada de las fases del sueño en una noche típica es:
  • Estadio 1: 5%
  • Estadio 2: 50%
  • Estadios 3 y 4: 20%
  • Sueño REM: 20-25%

Mecanismos Neuronales del Sueño REM

El sueño REM está intrínsecamente controlado por complejos mecanismos neuronales que regulan su inicio y finalización.

El Mecanismo Oscilador Flip-Flop

El sueño REM es controlado por un mecanismo oscilador flip-flop, similar al que regula el ciclo sueño-vigilia. Este mecanismo determina cuándo estamos en REM y cuándo en SOL.

• Las neuronas colinérgicas (ACh) del núcleo sublateral dorsal (SLD) en la protuberancia son las encargadas de desencadenar el REM ON, y su actividad aumenta conforme entramos en REM.
• Por otro lado, en la sustancia gris periacueductal ventrolateral (SGPAvl) se encuentran las neuronas REM OFF.
• Entre ambos grupos neuronales se establece una conexión de inhibición bidireccional, donde el neurotransmisor principal es el GABA.
• Durante la vigilia, la SGPAvl recibe aferencias excitatorias de las neuronas hipocretinérgicas, noradrenalina (NA) y serotonina, lo que inclina el sistema hacia el REM OFF.
• Cuando el sistema cambia a la posición de sueño, comienza el SOL, y la actividad de la hipocretina, NA y serotonina disminuye.
• Finalmente, el sistema pasará a REM ON, cesando la actividad hipocretinérgica y el input de la SGPAvl.
• El área preóptica ventrolateral (APOvl) envía conexiones inhibitorias a la SGPAvl, lo que facilita aún más el REM.

Componentes Característicos del Sueño REM y su Regulación

Los componentes distintivos del sueño REM son el resultado de la activación de vías neuronales específicas:

• Actividad genital: Se produce por la activación de las neuronas colinérgicas, que a su vez activan el APOvl, provocando la respuesta genital si se da la activación del SLD.
• Atonía muscular: Es resultado de la inhibición de las motoneuronas espinales.
• Activación cortical: Se da si se activa la formación reticular pontina medial.
• Movimientos oculares rápidos: Son consecuencia de la activación de las neuronas colinérgicas del puente, que a su vez activan la formación reticular pontina medial.

Neurotransmisores y Hormonas Clave en la Regulación del Sueño

Diversos neurotransmisores y hormonas desempeñan un papel crucial en la modulación de los estados de sueño y vigilia:

• Acetilcolina (ACh): Producida en la protuberancia y el prosencéfalo basal.
• Noradrenalina (NA): Originada en el Locus Coeruleus (LC).
• Serotonina: Producida en los Núcleos del Rafe.
• Histamina: Sintetizada en el Núcleo Tuberomamilar.
• Orexina (Hipocretina): Producida en el Hipotálamo Lateral.