Fisiología del sueño

12. 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 variaciones430. La actividad eléctrica cerebral se manifiesta en el
trazado EEG, en el que se identifican cuatro 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)83.
En 1968, Rechtschaffen y Kales83 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 200782.
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 REM176.
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,
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y lentitud del pulso y de 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 dos 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 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.
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).
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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)309. 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 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 en 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 están influidos por sincronizadores o zeitgebers externos (por ejemplo, luz, temperatura, etc.). La luz es el principal agente modulador del NSQ a través de la melatonina, sintetizada en la glándula pineal.
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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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