Ritmes Circadians, Son i Arousal: Mecanismes Neuronals i Funcions

Ritmes Circadians i Zeitgebers

Els ritmes circadians són sistemes fisiològics i conductuals amb cicles de 24 hores. Regulen funcions com la temperatura i el son/vigília, adaptant-se als cicles dia/nit. Els zeitgebers són estímuls externs que sincronitzen el rellotge biològic.

Nucli Supraquiasmàtic (NSQ)

El nucli supraquiasmàtic és el rellotge biològic principal. Regula els ritmes circadians i conté els gens per i tim, que sintetitzen proteïnes PER i TIM. Rep aferències dels sentits, com la llum, i té eferències a diverses àrees cerebrals.

Estadis de Son i Vigília

Vigília: Ones beta (alta freqüència) i alfa (relaxació).

E1 i E2: Disminució de l'activitat cerebral, ones theta. E2 inclou spindles i complexos K.

E3 i E4 (SOL): Ones delta (baixa freqüència, alta amplitud). SOL és el son d'ones lentes.

REM: Activitat cortical similar a la vigília, atonia muscular, MOR, somnis.

Mecanismes de l'Arousal

L'activació de la formació reticular del tronc encefàlic produeix vigília. Vies dorsals al tàlem i ventrals al prosencèfal basal.

Sistemes d'Arousal

• Colinèrgics (PPT, LDT): activació cortical.
• Noradrenèrgics (locus coeruleus): activació cortical.
• Serotoninèrgics (nucli del Rafe): suprimeixen impulsos.
• Histamina (hipotàlem): augmenta freqüència cardíaca.
• Hipocretines (hipotàlem lateral): control muscular.
• Dopamina (substància negra, ATV).

Son No Paradoxal (SOL)

Estadis 3 i 4, ones delta. Àrea preòptica ventrolateral (hipotàlem) inhibeix les regions d'arousal.

Son Paradoxal (REM)

Desincronia cortical, MOR, paràlisi, ones PGO. Sistema de la protuberància (neurones colinèrgiques) actiu.

Components del REM

• Ones PGO: nucli geniculat del tàlem.
• Activació cortical: tàlem.
• Paràlisi: nucli subcoeruleus i bulb.
• MOR: sostre del mesencèfal.

Funcions del Son

• Adaptació biològica: conservació d'energia.
• Funció restauradora: reparació cerebral (SOL).
• Aprenentatge i memòria: consolidació (REM i SOL).