Fisiologa del sueo y sus alteraciones
Fisiologa del sueo y sus alteraciones
Fisiologa I BUAPAlumno: Andrea Morales L.
Todos nosotros somos conscientes de los mltiples estados
posibles que presenta la actividad cerebral, como el sueo, la
vigilia, la excitacin extrema, e incluso los diversos estados de
nimo de una persona, entre ellos la euforia, la depresin y el
miedo. Cualquiera de estos estados obedece a distintas fuerzas
activadoras o inhibidoras generadas normalmente en el propio
encfalo.
SUEO
SueoEl sueo se define como el estado de inconsciencia del que
puede ser despertada una persona mediante estmulos sensitivos o de
otro tipo.
El sueo est integrado por mltiples fases, desde el ms ligero
hasta el ms profundoCOMAEs el estado de inconsciencia del que no
puede despertarse a una persona.
Todas las noches, cualquier persona atraviesa fases de dos tipos
de sueo que alternan entre s. Reciben el nombre siguiente: 1) sueo
de ondas lentas, debido a que en esta clase las ondas cerebrales
son muy potentes y su frecuencia muy lenta2) sueo de movimientos
oculares rpidos (REM), porque los ojos experimentan unos
movimientos rpidos pese al hecho de que la persona todava est
dormida.
Existen 2 tipos de sueo:De ondas lentasDe movimientos oculares
rapidos (REM)
ONDAS LENTASLa mayor parte del sueo de cada noche pertenece a la
variedad de ondas lentasEs el tipo de sueo profundo y reparador que
la persona experimenta durante la primera hora dormido despus de
haber estado despierto muchas horas
REMEl sueo REM se da en episodios que ocupan en torno al 25% del
tiempo total en los jvenes Estos episodios normalmente se repiten
ms o menos cada 90 min.Es un tipo de sueo no tan reparador y suele
ir asociado a sueos de gran viveza.
Sueo de ondas lentasEste sueo resulta sumamente reparador y va
asociado a un descenso del tono vascular perifrico y de otras
muchas funciones vegetativas del cuerpo. Se produce una disminucin
del 10 al 30% en la presin arterial, la frecuencia respiratoria y
el ndice metablico basalDurante su transcurso hay sueos y, en
ocasiones, hasta pesadillas.No suelen recordarse porque no tiene
lugar la consolidacin de los sueos en la memoria
Sueo REM (sueo paradjico, sueo desincronizado)A lo largo de una
noche de sueo normal suelen aparecer brotes de sueo REM que duran
de 5 a 30 min como promedio cada 90 min. Cuando la persona se
encuentra muy somnolienta, cada episodio de sueo REM es corto, e
incluso puede faltar. En cambio, a medida que va estando ms
descansada segn avanza la noche, la duracin de los brotes REM
crece.
La diferencia entre los sueos presentes en el sueo de ondas
lentas y los que suceden en el sueo REM consiste en que estos
ltimos van asociados a una mayor actividad muscular del cuerpo
Caractersticas del sueo REM123
Es una forma activa de sueo, asociada normalmente con sueos y
movimientos musculares del cuerpo activos.
Todava cuesta ms despertar a una persona mediante estmulos
sensitivos que durante el sueo profundo de ondas lentas y, con
todo, la gente suele amanecer espontneamente por la maana durante
un episodio de sueo REM.
El tono muscular de todo el cuerpo se encuentra enormemente
deprimido, lo que indica una potente inhibicin de las reas de
control muscular en la mdula
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Las frecuencias cardaca y respiratoria normalmente sevuelven
irregulares, lo que resulta caracterstico de losestados de
ensoacin.
A pesar de la extrema inhibicin de los msculos
perifricos,existen movimientos musculares irregulares. Se
producenaparte de los movimientos rpidos de los ojos.
El encfalo se encuentra muy activo en el sueo REM y el
metabolismo cerebral global puede aumentar hasta un 20%.
El electroencefalograma (EEG) muestra un patrn de ondas
cerebrales semejante al que aparece durante la vigilia. Este tipo
de sueo tambin se llama sueo paradjico porque no es sino una
paradoja que una persona todava pueda estar dormida a pesar de la
acusada actividad que presenta el encfalo.
El sueo REM es un tipo de sueo en el que el encfalo se encuentra
bastante activo. Esta actividad cerebral no va canalizada en la
direccin adecuada para que la persona adquiera plena conciencia de
su medio y por tanto se encuentra dormida de verdad.
Teoras bsicas sobre el sueoSe piensa que el sueo est ocasionado
por un proceso inhibidor activo.
TEORA PASIVA DEL SUEO
Una teora preliminar sobre el sueo sostena que las reas
excitadoras de la parte superior del tronco del encfalo, el sistema
reticular activador, simplemente acababan cansadas despus de que la
persona estaba todo un da despierta, y como consecuencia quedaban
inactivas.
SUEO OCASIONADO POR UN PROCESO INHIBIDOR ACTIVO
Un experimento importante vari esta idea hacia la creencia
actual de que el sueo est ocasionado por un proceso inhibidor
activo: se descubri que la seccin transversal del tronco del
encfalo a una altura media de la protuberancia da lugar a un
encfalo cuya corteza nunca se va a dormir.parece existir algn
centro situado por debajo de un nivel medio de la protuberancia en
el tronco del encfalo que hace falta aparentemente para generar
sueo mediante la inhibicin de otras partes del encfalo.
Centros nerviosos, sustancias neurohumorales y mecanismos
capaces de causar sueo: posible funcin especfica de la serotoninaLa
estimulacin de diversas zonas especficas del encfalo puede producir
un sueo dotado de unas caractersticas prximas a las del sueo
natural. Entre ellas figuran las siguientes:
La zona de estimulacin para generar un sueo casi natural ms
constante son los ncleos del rafe en la mitad inferior de la
protuberancia y en el bulbo raqudeo. Estos ncleos comprenden una
lmina fina de neuronas especiales situadas en la lnea media. Las
fibras nerviosas que nacen en ellos se diseminan a nivel local por
la formacin reticular del tronco del encfalo y tambin ascienden
hacia el tlamo, el hipotlamo, la mayor parte de las regiones del
sistema lmbico e incluso hasta la neocorteza cerebral.Otras fibras
descienden hacia la mdula espinal, y acaban en las astas
posteriores, donde son capaces de inhibir las seales sensitivas
recibidas, incluido el dolor
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Muchas terminaciones nerviosas de las fibras procedentes de
estas neuronas del rafe segregan serotonina. Se ha supuesto que la
serotonina es una sustancia transmisora vinculada a la produccin
del sueo.
La estimulacin de algunas zonas en el ncleo del tracto solitario
tambin puede generar sueo. Esta estructura es el punto de
terminacin en el bulbo raqudeo y en la protuberancia de las seales
sensitivas viscerales que penetran a travs de los nervios vago y
glosofarngeo
El sueo puede promoverse mediante la estimulacin de diversas
regiones en el diencfalo, como las siguientes:1) La porcin rostral
del hipotlamo, sobre todo en el rea supraquiasmtica2) En ciertas
circunstancias una zona en los ncleos de proyeccin difusa del
tlamo
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Las lesiones en los centros que favorecen el sueopueden
ocasionar un estado de vigilia intensaLas lesiones aisladas en los
ncleos del rafe conducen a un grado de vigilia acusado. Esto tambin
sucede con las lesiones bilaterales del rea supraquiasmtica
rostromedial en el hipotlamo anterior. En ambos casos, los ncleos
reticulares excitadores del mesencfalo y la parte superior de la
protuberancia parecen quedar liberados de su inhibicin, lo que
origina esta situacin de marcada vigilia.
Otras posibles sustancias transmisoras relacionadas con el sueo-
PEPTIDO MURAMILOUn compuesto de bajo peso molecular que se acumula
en el lquido cefalorraqudeo y en la orina de los animales a los que
no se deja dormir durante varios das. Cuando se inyectan tan slo
del orden de microgramos de esta sustancia productora de sueo en el
tercer ventrculo, aparece un sueo casi natural en cuestin de unos
pocos minutos, y el animal puede permanecer dormido varias
horas.NONAPPTIDO AISLADO DE LA SANGRE DE LOS ANIMALES
DORMIDOSFACTOR HIPNTICOSe ha aislado de los tejidos nerviosos del
tronco del encfalo en los animales a los que se mantiene despiertos
durante das. Es posible que la vigilia prolongada desemboque en una
acumulacin progresiva de un factor hipntico o varios en el tronco
del encfalo o en el lquido cefalorraqudeo, que acaben produciendo
sueo
Posible causa del sueo REMNo se sabe por qu el sueo de ondas
lentas queda interrumpido peridicamente por el sueo REM. Los
frmacos que imitan la accin de la acetilcolina incrementan la
aparicin de este sueo. Se ha propuesto que las neuronas grandes
secretoras de acetilcolina situadas en la formacin reticular de la
parte superior del tronco del encfalo tendran la capacidad de
activar muchas porciones del encfalo a travs de sus amplias fibras
eferentes. En teora, esto podra causar el exceso de actividad
observado en ciertas regiones enceflicas durante el sueo REM,
aunque las seales no vayan encauzadas por los canales oportunos
para originar el estado consciente normal que es caracterstico de
la vigilia
Ciclo de sueo y vigilia
Incluso una ligera restriccin del sueo durante unos das puede
deteriorar el rendimiento cognitivo y fsico, la productividad
general y la salud de una persona.
El sueo produce dos tipos principales de acciones fisiolgicas:
en primer lugar, efectos sobre el propio sistema nervioso y, en
segundo lugar, efectos sobre otros sistemas funcionales del cuerpo.
Los efectos sobre el sistema nervioso parecen los ms importantes
con diferencia debido a que el cuerpo de cualquier persona cuya
mdula espinal haya sufrido una seccin transversal a la altura del
cuello (y, por tanto, carezca del ciclo vigilia-sueo por debajo del
corte) no sufre unas consecuencias nocivas por debajo del nivel
daado que puedan atribuirse directamente al ciclo vigilia-sueo.
La falta de sueo afecta a las funciones del sistema nervioso
central. La vigilia prolongada suele asociarse a una disfuncin
progresiva de los procesos mentales y en ocasiones da lugar incluso
a comportamientos anormales
La mayor torpeza de pensamiento que aparece hacia el final de un
perodo de vigilia prolongado, pero, adems, una persona puede
volverse irritable o incluso adquirir rasgos psicticos despus de
verse forzada a mantener este estado.
El sueo restablece por mltiples vas los niveles oportunos de
actividad cerebral y el equilibrio normal entre las diversas
funciones del sistema nervioso central
Parece razonable suponer que este mismo efecto sucede en el
sistema nervioso central debido a que el uso excesivo de algunas
reas enceflicas durante la vigilia sera capaz de romper con
facilidad su equilibrio con el resto del sistema nervioso.
Se ha postulado que el sueo sirve para muchas funciones, como
son: La madurez nerviosaLa facilitacin del aprendizaje o la
memoriaLa cognicinLa conservacin de energa metablica.
Podramos proponer que el valor principal del sueo consiste en
restablecer los equilibrios naturales entre los centros
neuronales.
ONDAS CEREBRALES
Ondas cerebralesExiste una actividad elctrica constante en el
encfalo. Tanto la intensidad como los patrones de esta variable
vienen determinados por el grado de excitacin que presentan sus
diversos componentes como consecuencia del sueo, la vigilia o
enfermedades cerebrales como la epilepsia o incluso las
psicosis.
Las ondulaciones de los potenciales elctricos recogidos se
llaman ondas cerebrales, y el registro en su integridad recibe el
nombre de EEG (electroencefalograma)
La intensidad de las ondas cerebrales obtenidas en la superficie
del cuero cabelludo vara de 0 a 200 mm, y su frecuencia oscila
desde una vez cada varios segundos hasta 50 o ms por segundo.El
carcter de las ondas depende del grado de actividad en las
porciones respectivas de la corteza cerebral, con sensibles
variaciones entre los estados de vigilia y de sueo y coma.Gran
parte del tiempo las ondas cerebrales son irregulares, y no puede
percibirse ningn patrn especfico en el EEG. En otras ocasiones
aparecen patrones ntidos, algunos de ellos caractersticos de
alteraciones especficas del encfalo, como la epilepsia
En las personas sanas, la mayora de las ondas del EEG pueden
clasificarse como ondas , , y
Son ondas rtmicas, con una frecuencia entre 8 y 13 ciclos por
segundo, y que estn presentes en el EEG de casi todos los adultos
normales mientras permanecen despiertos y en un estado de reposo
tranquilo en su actividad cerebral. Estas ondas adquieren mayor
intensidad en la regin occipital, pero tambin pueden recogerse en
las regiones parietal y frontal del cuero cabelludo. Su voltaje
suele ser de unos 50 mm. Las ondas desaparecen durante el sueo
profundo.
Las ondas b presentan unas frecuencias superiores a 14 ciclos
por segundo y llegan hasta los 80. Se registran sobre todo en las
regiones parietal y frontal durante la activacin especfica de estas
partes del cerebro.Cuando una persona despierta dirige su atencin a
algn tipo especfico de actividad mental, las ondas a quedan
sustituidas por unas ondas asincrnicas de mayor frecuencia, pero
menor voltaje.Las sensaciones visuales provocan la interrupcin
inmediata de las ondas a y su sustitucin por ondas asincrnicas de
bajo voltaje.
Ondas
Las ondas tienen unas frecuencias entre 4 y 7 ciclos por
segundo. Aparecen normalmente en los nios en las regiones parietal
y temporal, pero tambin en algunos adultos ante situaciones de
estrs emocional, especialmente en circunstancias de desnimo y de
frustracin. Las ondas u estn presentes en muchos trastornos
nerviosos, con frecuencia en los estados degenerativos
cerebrales.
Las ondas d engloban todas las ondas del EEG con frecuencias
menores a 3,5 ciclos por segundo, y a menudo poseen voltajes del
doble al cudruple que la mayor parte de los dems tipos de ondas
cerebrales. Se dan a lo largo del sueo muy profundo, en la
lactancia y en las enfermedades orgnicas serias del cerebro.
Las ondas pueden estar presentes estrictamente en la corteza de
forma independiente a las actividades de las regiones inferiores
del encfaloOndas Ondas
Origen de las ondas cerebralesLa descarga de una sola neurona o
de una sola fibra nerviosa en el encfalo nunca puede registrarse
desde la superficie de la cabeza. Por el contrario, deben disparar
sincrnicamente muchos miles o incluso millones de neuronas o de
fibras; slo entonces se sumar una cantidad suficiente de
potenciales procedentes de las neuronas o de las fibras aisladas
como para recogerse despus de atravesar todo el crneo.
La intensidad de las ondas cerebrales obtenidas en el cuero
cabelludo viene determinada sobre todo por el nmero de neuronas y
de fibras que disparan en sincrona entre s, no por el nivel de
actividad elctrica total en el encfalo.Las seales nerviosas
potentes asincrnicas muchas veces se anulan mutuamente en las ondas
cerebrales recogidas al final debido a su polaridad opuesta
Las ondas a no aparecern e la corteza cerebral si no existen sus
conexiones con el tlamo. En cambio, la estimulacin de la capa
inespecfica formada por el ncleo reticular que rodea al tlamo o de
los ncleos difusos profundos en su interior a menudo produce ondas
elctricas en el sistema talamocortical a una frecuencia entre 8 y
13 por segundo, que corresponden a los valores naturales de las
ondas
Se cree que las ondas a derivan de la oscilacin de
retroalimentacin espontnea existente en este sistema talamocortical
difuso, que tal vez abarca tambin el sistema reticular activador
del tronco del encfalo. Se supone que esta oscilacin causa tanto la
periodicidad de las ondas a como la activacin sincrnica
literalmente de millones de neuronas corticales durante cada
onda.Origen de las ondas
La seccin transversal de los haces de fibras procedentes del
tlamo hacia la corteza cerebral, que bloquea la activacin talmica
de esta estructura y elimina as las ondas , no suprime en ella las
ondas . Esto indica que puede haber cierto mecanismo de
sincronizacin en el sistema neuronal cortical por s solo, en
esencia independiente de las estructuras inferiores en el cerebro,
para dar origen a estas ondas .Las ondas tambin aparecen durante el
sueo profundo de ondas lentas; esto indica que en ese momento la
corteza queda bsicamente liberada de las influencias activadoras
que ejercen el tlamo y otros centros inferioresOrigen de las
ondas
Efecto de los diversos niveles de actividadcerebral sobre la
frecuencia del EEGExiste una correlacin general entre el nivel de
actividad cerebral y la frecuencia media del ritmo en el EEG, que
aumenta progresivamente con los grados de actividad ms altos
Durante los perodos de actividad mental, las ondas suelen
desincronizarse en vez de sincronizarse, por lo que su voltaje
desciende considerablemente, pese al notable aumento de la
actividad cortical
Diversos grados de actividad cerebral
Cambios del EEG en diferentes fases de la vigilia y el sueoLa
vigilia en estado alerta se caracteriza por unas ondas de alta
frecuencia, mientras que en una situacin de tranquilidad suele
asociarse a las ondas
El sueo de ondas lentas est dividido en cuatro fases
Durante la primera, una etapa de sueo ligero, el voltaje de las
ondas en el EEG se vuelve bajo. Esta situacin queda interrumpida
por los husos de sueo, es decir, unas rfagas fusiformes cortas de
ondas a que suceden peridicamente. En las fases 2, 3 y 4 del sueo
de ondas lentas, la frecuencia del EEG va bajando paulatinamente
hasta que llega a un valor de slo 1 a 3 ondas por segundo durante
la fase 4; estas son las ondas .
Muchas veces cuesta sealar la diferencia entre este patrn de
ondas cerebrales y el de una persona activa despierta. Las ondas
son irregulares y de alta frecuencia, lo que normalmente es
indicativo de una actividad nerviosa desincronizada como la que se
observa en los estados de vigilia. Por tanto, el sueo REM a menudo
se llama sueo desincronizado porque existe una falta de sincrona en
el disparo de las neuronas, pese a la cuantiosa actividad
cerebral
LAS DISOMNIASSon trastornos del inicio o mantenimiento del sueo,
o de somnolencia excesiva. Se caracterizan por un trastorno de la
cantidad, calidad y el horario del sueo INSOMNIO PRIMARIO El
insomnio es el trastorno del sueo ms frecuente principalmente en la
tercera edad . Este trastorno suele iniciarse en las primeras
etapas de la vida adulta o en la edad media de la vida y es raro
que aparezca en la adolescencia o en la infancia.. Los individuos
que lo padecen pueden presentar fatiga y cansancio y otros
problemas como cefaleas, tensin muscular y molestias gstricas. Se
caracteriza por la dificultad de iniciar o mantener el sueo, o la
sensacin de no haber tenido sueo reparador, se quejan de no tener
sueo reparador, es decir de haber tenido un sueo poco profundo y de
poca calidad. Se asocia con un aumento del nivel de alerta
fisiolgica y psicolgica durante la noche. La preocupacin intensa y
el malestar por la imposibilidad de dormir puede generar un crculo
vicioso: cuanto ms se intenta dormir, ms frustrado y molesto se
encuentra, y menos duerme.
HIPERSOMNIAHIPERSOMNIA PRIMARIA Se inicia entre los 15 y los 30
aos y progresa , se resuelve en la edad adulta. Se caracteriza por
ser una somnolencia excesiva durante el da durante al menos un mes
Se evidencia episodios prolongados de sueo que se acompaa de
problemas a la hora de levantarse La calidad del sueo nocturno es
normal. La somnolencia excesiva durante las horas habituales de
vigilia toma la forma de siestas intencionadas , suelen ser
prolongadas (duran ms de una hora), y la persona nota que no son
reparadoras. presentan un nivel bajo de alerta y de rendimiento,
pobre concentracin. es atribuida, por error a la pereza Dx
diferencial de la hipersomnia con los "grandes dormidores la
somnolencia diurna excesiva aparece independientemente del tiempo
de sueo nocturno. Tambin hay que distinguirla del sueo nocturno
insuficiente, es decir aquel inferior a 7 horas diarias.
NARCOLEPSIAEste trastorno aparece en un 0,02% de la poblacin
adulta, en una misma proporcin en hombres y mujeres. Es la aparicin
recurrente e irresistible de sueo reparador, catapleja e
intrusiones recurrentes de elementos caractersticos de la fase REM
en el perodo de la transicin entre el sueo y la vigilia. Los
ataques del sueo aparecen durante al menos tres meses, en
situaciones claramente inadecuadas, como una conversacin o mientras
se est conduciendo un automvil, y duran aproximadamente entre 10 y
20 minutos. La catapleja es la aparicin de episodios sbitos de
prdida del tono muscular que duran entre segundos y minutos y que
suelen estar desencadenados por emociones intensas (ira, sorpresa,
risa). La deprivacin del sueo aumenta la frecuencia y la intensidad
de los episodios de catapleja. Los elementos caractersticos de la
fase REM que suelen presentar estas personas son parlisis de los
msculos voluntarios
TRASTORNOS DEL SUEO RELACIONADO CON LA RESPIRACINEste trastorno
tiene un inicio insidioso, una progresin gradual y suele ser
crnico. Se lo define como una desestructuracin del sueo que da
lugar a una somnolencia excesiva o insomnio, y que se considera
secundaria a las alteraciones de la ventilacin durante el sueo.
Entre las alteraciones respiratorias que tienen lugar durante el
sueo en este trastorno se incluyen: las apneas, hipoapnea e
hipoventilacinExisten tres formas del trastorno del sueo
relacionado con la respiracin: Sndrome de apnea obstructiva del
sueo. Sndrome de apnea central del sueo. Sndrome de hipoventilacin
alveolar central.
TRASTORNOS DEL RITMO CIRCADIANOEs la presencia persistente o
recurrente de un patrn de sueo desestructurado que obedece a una
mala sincronizacin ente el sistema circadiano endgeno de
sueo-vigilia de la persona, por una parte, y las exigencias exgenas
de espaciamiento y duracin del sueo, por otra. Debido a esta
desincronizacin quienes lo padecen se aquejan insomnio en ciertos
momentos del da y somnolencia excesiva en otros. Existen distintos
subtipos: Tipo sueo retrasado Las personas que presentan este
subtipo son las que popularmente se las conocen como "bhos de
noche". Poseen una capacidad reducida para adelantar las fases del
ciclo sueo-vigilia. Tipo jet lag: Estas personas aquejan una
desincronizacin entre el horario de sueo que ellos desean y el que
les viene impuesto por la zona en donde se encuentran. Tipo cambios
turno de trabajo: Estas personas presentan un ciclo circadiano
sueo- vigilia normal, pero la alteracin nace del conflicto entre el
patrn sueo-vigilia generado por el sistema circadiano y el nuevo
patrn que exige un cambio de turno de trabajo
PARASOMNIASSon trastornos caracterizados por comportamientos o
fenmenos fisiolgicos anormales que tienen lugar coincidiendo con el
sueo, con alguna de sus fases especificas o con las transiciones
sueo-vigilia. stos conllevan a la activacin del sistema nervioso
vegetativo, del sistema motor o de los procesos cognoscitivos
durante el sueo o las transiciones sueo-vigilia. Cada parasomnia
afecta una fase caracterstica del sueo. Las personas que la padecen
acuden a consulta debido a comportamientos extraos durante el sueo,
ms que por quejas de insomnio o somnolencia diurna excesiva
PESADILLASEntre un 10 y un 50% de los nios de tres a cinco aos
tiene pesadillas. En la poblacin adulta hasta el 50% . Se las
entiende como apariciones repetidas de sueos terrorficos que
despiertan a la persona, pasando esta a un estado vigil. El
contenido suele centrarse en peligros fsicos Si los despertares
nocturnos son frecuentes o el individuo evita dormir por miedo a
ellas, aparece somnolencia excesiva, dificultades para la
concentracin, depresin, ansiedad, irritabilidad, afectando las
actividades diarias de la persona. Las pesadillas suelen aparecer
por primera vez entre los 3 y los 6 aos y se ha descrito una
tendencia a la mejora al llegar a la tercera edad
