Fisiología del sueño

8. Anexos
Anexo 1. Fisiología del sueño
Características del sueño
El sueño es un estado biológico presente en animales y en seres humanos que
se define en función de unas características comportamentales y fisiológicas.
Características comportamentales: durante el sueño existe una ausencia o disminución de movimientos corporales voluntarios y se adopta una
postura estereotipada de descanso, distinta en cada especie animal. Antes
de dormir buscamos un lugar seguro y tranquilo adoptando una postura cómoda que nos ayude a conciliar el sueño y un ambiente sin ruido. Además
existe una escasa respuesta a estímulos externos de baja intensidad que es
reversible (a diferencia del coma).
Características fisiológicas: en 1929 el psiquiatra Hans Berger desarrolla
el electroencefalograma (EEG), lo que permitió registrar la actividad eléctrica cerebral sobre el cuero cabelludo y sus diversas variaciones431. La actividad
eléctrica cerebral se manifiesta en el trazado EEG, en el que se identifican 4 tipos de ritmos biológicos, caracterizados por su frecuencia, topografía y reactividad: ritmo alfa (8-13 Hz, localizado en regiones posteriores, durante la vigilia
tranquila y con los ojos cerrados), ritmo beta (más de 13 Hz, aparece en áreas
frontales y en vigilia activa), ondas theta (4-7,5 Hz) y ondas delta (≤ 3,5 Hz).
En 1937 Loomis y cols. observaron cambios típicos en la actividad eléctrica cerebral durante el sueño y el incremento de la proporción de ondas
lentas a medida que el sueño se profundiza, lo que permitió establecer la
primera clasificación de las fases del sueño (estadios A, B, C, D y E)82.
En 1968, rechtschaffen y Kales82 establecieron los criterios que facilitan el estudio de los cambios de actividad eléctrica cerebral durante
el sueño y que, desde entonces, se han empleado en todos los laboratorios de sueño del mundo hasta hace unos años. Mediante el registro de
las señales biológicas fundamentales (EEG, EMG y EoG) se pueden
identificar las fases de sueño y los episodios de vigilia. recientemente
estos criterios han sido revisados por comités de expertos de la AASM,
estableciendo unas recomendaciones que han sido publicadas en 200781.
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Existen dos tipos de sueño bien diferenciados: el sueño de movimientos oculares rápidos, conocido como sueño rEM (rapid Eye Movement) o
sueño paradójico y el sueño de ondas lentas, también conocido como sueño
No-rEM (Non rapid Eye Movement), por contraposición al sueño rEM175.
El sueño de ondas lentas o No-rEM está constituido por las fases N1 (anteriormente denominado “estadio 1-NrEM”), N2 (antes “estadio 2-NrEM”)
y N3 (anteriormente denominada fase 3 y 4 del sueño NrEM o sueño profundo). En este estado del sueño se observa ausencia de movimientos oculares rápidos, quiescencia muscular y regularidad y lentitud del pulso y la respiración,
con reducción de la presión sanguínea y menor umbral de alertamiento que
el del sueño rEM. En el sueño NrEM también existen ensoñaciones, que se
describen en forma de “sensaciones agradables o desagradables”.
En la fase de sueño rEM se observan movimientos rápidos de los ojos
y de los pequeños músculos faciales. También es característico el incremento
e irregularidad en pulso, respiración y presión sanguínea. En el varón las
erecciones peneanas tienen relación con los episodios de sueño rEM. Este
estado se ha denominado “paradójico” porque en él se observa la máxima
relajación muscular y el máximo umbral de alertamiento con un sueño ligero según criterios EEG (con una actividad cerebral similar a la vigilia activa). Es en este período de sueño en el que aparecen las ensoñaciones más
“cinematográficas”, aunque a veces no es posible recordar su contenido.
En los primeros (tres) meses de vida se distinguen tres tipos de sueño:
sueño activo, equivalente al sueño rEM del niño mayor o adulto, sueño
tranquilo, equivalente al sueño NrEM del niño mayor o adulto y un tercer
tipo de sueño llamado sueño indeterminado que no cumple con las características EEG del sueño activo ni del sueño tranquilo. En los neonatos, el
sueño activo ocupa hasta un 60% del sueño y precede el sueño tranquilo.
A partir de los 2 meses de edad ya se podría hablar de “sueño NrEM”
que, a esta edad, ocupa la mayor parte del sueño y precede al sueño rEM. El
sueño rEM, muy abundante en las primeras semanas de vida, disminuye a
lo largo de los años. En niños mayores, al inicio de la noche existe una mayor
proporción del sueño profundo (N3) mientras que el sueño rEM es mucho
más abundante en el transcurso de la segunda mitad de la noche. En preadolescentes se objetiva un retraso del inicio del sueño de forma fisiológica y,
años más tarde, en la adolescencia, el sueño profundo es menos abundante
que en los años previos.
En el transcurso de la noche, el niño presenta varios ciclos de sueño, es
decir, secuencias de sueño NrEM (sueño tranquilo en neonatos) y sueño
rEM (sueño activo en neonatos). En niños de más de 2-3 meses –cuando ya
podemos hablar de “sueño NrEM” y “sueño rEM”–, el ciclo de sueño se
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caracteriza por un episodio completo de sueño NrEM (N1, N2, N3) seguido
de un episodio de sueño rEM y su duración es variable según la edad: unos
50-60 minutos en el neonato (en este caso, el ciclo se caracteriza por “sueño
activo” seguido de un episodio de “sueño tranquilo”); mientras que, en niños
de más de 3 meses de edad, el ciclo de sueño NrEM-sueño rEM dura 60-70
minutos y unos 80-90 minutos en mayores de 3 años.
A los 2-3 meses de edad aparecen los usos de sueño spindles81. La representación gráfica de la organización cronológica de las diferentes fases del sueño
a lo largo de la noche es lo que se conoce como hipnograma (véase figura 5).
Figura 5. Hipnograma del sueño normal en un niño de 6 años
Nota: Se representan, en abscisas, las horas del día/noche y, en ordenadas, los diferentes estados y fases de sueño
(de arriba hacia abajo: vigilia-W, sueño REM-R, N1, N2 y N3). Los episodios de sueño REM se marcan con una barra
negra y los despertares nocturnos se indican con una flecha (las flechas gruesas señalan los despertares de más
de 1 minuto de duración).
Para poder identificar correctamente las fases de sueño es imprescindible realizar, al menos, un registro simultáneo del electroencefalograma
(EEG), del tono muscular o electromiograma en los músculos axiales, en
el área del mentón o región submentoniana (EMG), y de los movimientos
oculares o electrooculograma (EoG)307. otras medidas complementarias
empleadas en algunos registros de sueño son, por ejemplo: el ECG para detectar alteraciones del ritmo cardiaco, el registro electromiográfico en los
músculos tibiales anteriores para registrar movimientos periódicos de las
piernas o la saturación de oxígeno, el flujo aéreo oronasal y el esfuerzo respiratorio toracoabdominal para la detección de apneas o hipopneas, etc.
La proporción de cada estadio de sueño con relación al total del sueño,
sufre variaciones a lo largo de la vida. En el período neonatal, la transición
de la vigilia al sueño se realiza en fase rEM (sueño activo), el cual supone
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hasta un 60% del tiempo de sueño. La alternancia cíclica rEM-No-rEM
sucede cada 50-60 minutos, encadenándose en grupos de 3 o 4 ciclos que se
separan entre sí por períodos de vigilia y no tienen distribución circadiana.
El número de horas de sueño a esta edad está alrededor de las 16. En la infancia, la cantidad de sueño de ondas lentas es máxima, disminuyendo cerca
del 40% en la segunda década.
La mayoría de las funciones de casi cualquier sistema vivo presenta un
ritmo aproximadamente de 24 horas que se conoce como ritmos circadianos (del latín circa que significa “casi”, y diez que significa “día”). Algunos
estímulos ambientales tienen capacidad para activar los ritmos biológicos.
La luz es el principal agente externo, aunque los estímulos sociales también
actúan a este nivel.
En 1972 Stephan y Zucker y Moore y Eichler, demostraron que una
pequeña región del hipotálamo, el núcleo supraquiasmático (NSQ), es donde se localiza el reloj circadiano (“reloj biológico”). Estos “relojes internos”
también estan influidos por sincronizadores o zeitgebers externos (por ejemplo, luz, temperatura...). La luz es el principal agente modulador del NSQ a
través de la melatonina, sintetizada en la glándula pineal.
Algunos fenómenos biológicos rítmicos tienen un período más corto que los ritmos circadianos y se conocen como ultradianos. Sus períodos
abarcan desde algunos minutos a horas (el término “ultra” designa una mayor frecuencia). Tienen un ritmo ultradiano la alimentación, los ciclos de
sueño y la liberación de hormonas.
Existen ritmos circadianos que tienen, aproximadamente, una duración
de 24 horas. El ciclo vigilia-sueño es un ritmo circadiano y la alternancia entre sueño rEM y NrEM tiene un carácter ultradiano. La naturaleza interna
de los ritmos circadianos implica la existencia de mecanismos fisiológicos
encargados de generar y mantener la organización temporal del organismo.
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