CIENCIA. Explicación de las etapas del sueño: cómo las hormonas cerebrales controlan el sueño

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El sueño es un estado de disminución de la capacidad de respuesta a los estímulos y reducción de la actividad que puede revertirse fácilmente. Aunque estamos inconscientes durante esta actividad, el sueño es un medio importante para que nuestros cuerpos se recuperen, conserven energía y formen recuerdos. 

08 noviembre 2022.- Hay cuatro etapas del sueño, que se pueden agrupar en dos grandes categorías: movimiento ocular rápido (REM) y sueño no REM. El sueño no REM se subdivide en tres etapas. Las cuatro etapas del sueño se repiten a lo largo del ciclo del sueño y cada una cumple funciones importantes.

Puntos clave: Etapas del sueño

  • El sueño se compone de cuatro etapas (N1, N2, N3 y REM) en dos categorías (sueño no REM y REM).
  • El hipotálamo es la principal fuerza impulsora de la vigilia y el sueño a través del ritmo circadiano y la homeostasis del sueño.
  • El sueño no REM es una progresión de la etapa más ligera a la más profunda del sueño con una disminución de la frecuencia cardíaca, la presión arterial, la frecuencia respiratoria y la actividad muscular.
  • El sueño REM es una etapa más activa del sueño asociada con los sueños y una actividad de ondas cerebrales más rápida.
  • Los consejos para mejorar su sueño incluyen establecer un horario, evitar actividades estimulantes cerca de la hora de acostarse, realizar técnicas de relajación antes de acostarse y hacer ejercicio regularmente durante el día.

Tu cerebro mientras duermes

Varias partes del cerebro están involucradas en el sueño y la vigilia. Estas áreas incluyen el tálamo, el hipotálamo , el prosencéfalo basal, la glándula pineal y partes del tronco encefálico. El momento en que una persona duerme está determinado por la interacción del ritmo circadiano de su cuerpo y la homeostasis del sueño. El ritmo circadiano actúa como el reloj interno del cuerpo y está controlado por células osciladoras circadianas en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo. 

Corresponde aproximadamente a un ciclo de 24 horas, aunque se ve afectado por la luz y la temperatura externas. La homeostasis del sueño, o impulso del sueño, determina la duración de la vigilia y la intensidad del sueño cuando ocurre. Aunque el mecanismo exacto que controla este impulso es poco conocido, se cree que está relacionado con la liberación de los neurotransmisores GABA y adenosina del prosencéfalo basal y otras áreas circundantes.

Ilustración del reloj biológico. dependiendo de la luz solar percibida por el ojo, se envían señales al núcleo supraquiasmático, donde se aloja el reloj circadiano, en el hipotálamo, que controla varios biorritmos. ACOPIN/BSIP/Getty Images


Aunque el tálamo, el prosencéfalo basal y el tronco del encéfalo promueven la vigilia a través de la liberación de hormonas estimulantes, el hipotálamo en particular impulsa el estado de vigilia con hormonas como el glutamato, la histamina y la orexina. Sin embargo, a medida que se acerca el momento del sueño en función del ritmo circadiano y el impulso del sueño, estas señales hipotalámicas disminuyen para permitir que comience el sueño. El sistema autónomo central y la glándula pineal también están influenciados por el impulso del sueño para afectar adecuadamente los sistemas nerviosos simpático y parasimpático para los cambios en las funciones corporales que se observan durante las etapas del sueño.

Sueño no REM


Etapa 2 del sueño no REM. Numerando los trazos de arriba a abajo, 1 y 2 son electroencefalogramas (EEG) de la actividad cerebral; 3 es un electrooculograma (EOG) de movimiento en el ojo derecho; 4 un EOG del ojo izquierdo; 5 es un rastro de electrocardiograma (ECG) de la actividad cardíaca. 6 y 7 son electromiogramas (EMG) de actividad en los músculos laríngeos (6) y del cuello (7). James Holmes / Biblioteca de fotografías científicas / Getty Images

El sueño no REM comienza el ciclo del sueño y se puede dividir en tres etapas de sueño según las funciones corporales y la actividad de las ondas cerebrales. Estas etapas se denominan sueño N1, N2 y N3 según el orden de aparición.

sueño N1

Esta primera etapa del sueño es el período más ligero. N1 solo dura hasta 10 minutos y es la etapa más fácil para despertar a una persona. Durante este período, el cuerpo comienza a relajarse al disminuir la frecuencia cardíaca, la presión arterial , los movimientos oculares y la frecuencia respiratoria. La actividad muscular también disminuye, sin embargo, a menudo se pueden observar contracciones. Si la actividad cerebral se mide mediante un electroencefalograma (EEG), el patrón mostrará una desaceleración de las ondas alfa, los patrones rítmicos que normalmente se ven mientras está despierto, así como ondas de menor voltaje.

sueño N2

Esta segunda etapa del sueño continúa con la relajación del cuerpo con más disminuciones en la frecuencia cardíaca, la presión arterial, la frecuencia respiratoria y la actividad muscular. Sin embargo, los movimientos oculares se han detenido en esta fase. Con el fin de disminuir aún más los requisitos de energía, la temperatura corporal también desciende entre 1 y 2 grados F. Un EEG realizado durante esta etapa a menudo mostrará ondas K, u ondas largas de alto voltaje que duran hasta 1 segundo, y husos o períodos de sueño. de picos de baja tensión y alta frecuencia, como signos reveladores. En general, esta etapa dura entre 10 y 25 minutos.

sueño N3

El período final del sueño no REM, N3, es la etapa más profunda del sueño y la más difícil para despertar a una persona. Las funciones corporales se relajan hasta su punto más lento durante esta fase. La actividad muscular continúa disminuyendo, pero los movimientos leves aún son posibles en esta etapa. El EEG típico muestra un patrón lento, irregular y de alto voltaje conocido como ondas delta. N3 dura alrededor de 20 a 40 minutos antes de pasar a la etapa de sueño REM.

Sueño con movimientos oculares rápidos (REM)


 Sueño REM. Numerando los trazos de arriba a abajo, 1 y 2 son electroencefalogramas (EEG) de la actividad cerebral; 3 es un electrooculograma (EOG) de movimiento en el ojo derecho; 4 un EOG del ojo izquierdo; 5 es un rastro de electrocardiograma (ECG) de la actividad cardíaca. 6 y 7 son electromiogramas (EMG) de actividad en los músculos laríngeos (6) y del cuello (7). James Holmes / Biblioteca de fotografías científicas / Getty Images Plus

El sueño REM es una desviación de las otras etapas del sueño, ya que el cerebro se vuelve más activo durante esta fase casi al grado o incluso más que cuando está despierto. Este aumento en la actividad a menudo se asocia con sueños vívidos que ocurren en esta etapa. Como su nombre lo indica, los ojos se mueven rápidamente hacia los lados durante este período de sueño. La frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria y la presión arterial comienzan a aumentar más cerca de sus valores mientras está despierto. Sin embargo, las actividades de los músculos de las extremidades se paralizan temporalmente.

Los EEG obtenidos durante REM muestran patrones de sueño con bajo voltaje y ondas rápidas, algunas ondas alfa y picos de contracción muscular asociados con el movimiento ocular rápido transmitido. El sueño REM es el período más largo del ciclo del sueño y dura de 70 a 120 minutos. A medida que avanza la duración del sueño, el ciclo del sueño favorece un mayor tiempo de sueño REM. Se supone que la combinación de sueño recurrente no REM y REM mejora el descanso físico y mental del cuerpo, así como ayuda en la formación de la memoria.

Cómo mejorar sus hábitos para un sueño más saludable

La cantidad de sueño requerida por día varía según la edad de la persona y oscila entre 18 horas para bebés, 9-10 horas para niños en edad escolar y 7-9 horas para adultos. Aunque el sueño tiene una importancia drástica para nuestra salud y bienestar, la mayoría de las personas no reciben el requerimiento recomendado por noche. Estudios recientes indican que más del 30 % de la población adulta duerme menos de 7 horas por noche. 

La falta de sueño se ha asociado con un mayor riesgo de enfermedades crónicas como presión arterial alta, diabetes, obesidad, enfermedades cardíacasaccidentes cerebrovasculares y enfermedades mentales.

Para mejorar tus hábitos de sueño, los especialistas aconsejan seguir las siguientes pautas de conducta: 

Primero, siga un horario regular para la hora de acostarse todos los días. Este paso ayudará a establecer el ritmo circadiano de su cuerpo y hará que sea más fácil conciliar el sueño a una hora regular. 

En segundo lugar, evite actividades estimulantes cerca de la hora de acostarse, incluidas aquellas con luces y sonidos brillantes o con exposición a pantallas. 

Del mismo modo, generalmente se recomienda evitar el consumo de bebidas con cafeína o alcohólicas cerca de la hora de acostarse, ya que aumentan las hormonas que estimulan el cuerpo. 

Finalmente, haga ejercicio de 20 a 30 minutos al día, pero no menos de unas pocas horas antes de acostarse para promover aún más los patrones de ritmo circadiano saludables.

Fuentes:

  • “1 de cada 3 adultos no duerme lo suficiente”. Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades , 16 de febrero de 2016, https://www.cdc.gov/media/releases/2016/p0215-enough-sleep.html.
  • "Fundamentos del cerebro: comprensión del sueño". Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares , Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU., 13 de agosto de 2019, https://www.ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Understanding-Sleep#2.
  • Moore, Robert Y. "Actualización clínica: ritmos circadianos, hipotálamo y regulación del ciclo sueño-vigilia". Medscape , https://www.medscape.org/viewarticle/491041.
  • “Patrones naturales del sueño”. Patrones Naturales del Sueño | Sueño saludable , 18 de diciembre de 2007, http://healthysleep.med.harvard.edu/healthy/science/what/sleep-patterns-rem-nrem.
  • "Las características del sueño". Las características del sueño | Sueño saludable , 18 de diciembre de 2007, http://healthysleep.med.harvard.edu/healthy/science/what/characteristics.

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