El sueño: qué es, cómo es y qué hace

¿Qué es el sueño?

Podemos definir que el sueño es una necesidad básica biológica natural. Se autorregula mediante el sistema nervioso (concretamente con el sistema de activación reticular) y puede revertirse (tiene un inicio y un fin).

Cuando estamos dormidos se reduce la actividad motora voluntaria, disminuye nuestra respuesta hacia estímulos y tendemos a mantener una postura determinada.

¿El sueño es igual durante toda la noche?

Se ha demostrado que en el sueño suceden distintos procesos a nivel cerebral, los más conocidos y estudiados son aquellos que derivan de “La polisomnografía”.

La polisomnografía es una prueba que se realiza cuando estamos dormidos y registra:

• Los movimientos oculares: mediante electrooculograma (EOG).
• Los movimientos corporales: electromiograma (EMG).
• Actividad cerebral: electroencefalograma (EEG).
• Niveles de oxígeno en sangre.
• Frecuencia cardíaca y respiratoria.

En base a los 3 primeros parámetros podemos sacar conclusiones interesantes acerca de las fases del sueño.

Las ondas cerebrales

Cuando hablamos de ondas cerebrales nos referimos a los impulsos eléctricos que utilizan nuestras células del cerebro (neuronas) para comunicarse entre sí.

Para poder medir estas ondas utilizamos el EEG que registra la actividad eléctrica del cerebro mediante la colocación de sensores en el cuero cabelludo. La unidad de medida son los ciclos por segundo (Hertz, Hz).

Cuando estamos despiertos (vigilia) emitimos unos tipos de ondas y a medida que avanzamos en el sueño nuestro cerebro va emitiendo distintos patrones de ondas.

LAS ONDAS CUANDO ESTAMOS DESPIERTOS

Durante la vigilia nuestro cerebro emite ondas Alpha, ondas Beta y ondas Gamma.

1. Alpha (8-12 Hz)
   Relajación, menor tono muscular.
   Lindar de la vigilia hacia el sueño.
   Movimientos oculares más lentos.
   Se suele dar en momentos de tranquilidad y con los ojos cerrados.
   Se denomina vigilia tranquila.
   Dato interesante: Las personas que practican mindfulness o meditación, emiten un mayor patrón de ondas alfa que las personas que no lo practican y esto se puede correlacionar con un mayor control a nivel cerebral ante situaciones estresantes. Es decir, las personas que practican mindfulness reaccionaran de una forma más tranquila o tendrán un mayor control ante su respuesta que una persona que no lo haga.
2. Beta (12-30 Hz). Son las de la alerta y la concentración. Hablaré de ellas más adelante.
3. Gamma (25-100 Hz / 40 Hz habitualmente). Alto rendimiento.

*La técnica del neurofeedback sirve para entrenar el control de las ondas cerebrales cuando se está despierto.

ONDAS Y EL SUEÑO NO REM

Las siglas REM hacen referencia a “Rapid Eye Movement”, es decir, esta es una de las fases del sueño en las que no se presentan movimientos oculares rápidos (No-REM).

Durante la fase No-REM el cerebro pasa de emitir ondas alfa (de vigilia tranquila) a ondas Theta (3,5-7,5 Hz) con mayor amplitud y menor frecuencia que indican una relajación profunda.

Después ya pasaríamos a las fases más profundas del sueño No-REM dónde nos encontraríamos emitiendo ondas delta (1-3 Hz) con mayor amplitud y todavía menor frecuencia.

En esta fase se produce una disminución de la actividad fisiológica en general:

• Se reduce la presión arterial.
• Disminuye la frecuencia cardíaca y respiratoria.
• Baja la temperatura corporal.
• Se reduce el índice metabólico basal.
• Baja el tono muscular.
• Disminuyen los movimientos oculares.

FASES DEL SUEÑO NO-REM

El sueño No-REM se puede dividir en 3 o 4 fases:

1. Primera fase del sueño No-REM (El adormecimiento): Es cuando te estás durmiendo, las ondas Alpha son sustituidas por las Theta. Existe una mayor sincronía en el electro encefalograma (ondas de mayor amplitud y menor frecuencia).
2. Segunda fase del sueño No-REM (Sueño ligero): se disminuye la percepción del entorno, se siguen generando las ondas theta. Aparecen husos del sueño que son ondas de alta frecuencia y baja amplitud entre las ondas theta se sincronizan grupos neuronales a nivel talámico. A nivel muscular se combinan periodos de actividad espontánea con periodos de relajación. Por ejemplo, no se si te ha pasado alguna vez, sería cuando te estás durmiendo y te da algún espasmo.
3. Tercera fase y/o tercera y cuarta (Sueño profundo o sueño delta): aparecen las ondas cerebrales delta, que son las más lentas que encontramos en el EEG, aquí es cuando disminuyen más las variables fisiológicas mencionadas antes.

ONDAS DURANTE EL SUEÑO REM

REM hace referencia a aquella fase del sueño en las que se presentan movimientos oculares rápidos (REM).

Durante el sueño REM tú cerebro emite ondas Theta, ondas Beta, y ondas Ponto-Genículo-Occipitales (PGO) que son simultáneas a movimientos oculares.

El sueño REM también es conocido como sueño paradójico, porque durante el sueño REM las ondas cerebrales vuelven a ser muy similares a las Beta de la vigilia, pero nuestro cuerpo está paralizado, hay una atonía muscular. Paradoja: tenemos un cerebro alerta en un cuerpo paralizado.

En el sueño REM encontramos dos tipos de signos:

• Signos tónicos (los encontraremos de forma continua):
  • Atonía muscular (se pueden dar pequeños espasmos).
  • EEG desincronizado (el cerebro está muy activo, se encuentra en ondas Beta).
• Signos fásicos (los encontramos de forma esporádica):
  • Mioclonías.
  • Movimientos oculares rápidos (gran amplitud y velocidad hacia lateral con componentes repetitivos).
  • Ondas PGO (simultáneas a movimientos oculares).
  • Ondas Theta.
  • Inestabilidad de frecuencia cardíaca, frecuencia respiratoria y presión sanguínea.
  • Erección del pene y tumefacción del clítoris.

Cambios en la actividad orgánica y sistémica

En el sistema nervioso autónomo: aumento de la actividad simpática.

En el sistema neuromuscular: atonía muscular.

Sistema respiratorio: la atonía muscular aumenta la resistencia de la vía aérea superior y se generan patrones irregulares de respiración (fásico).

Sistema cardiovascular: episodios de bradi-taquicardia.

EL HIPNOGRAMA

Este gráfico se denomina hipnograma y representa los cambios de fases.

Un ciclo es una fase No-REM + una fase REM. Suele durar unos 90-120 minutos Los ciclos que se dan dependen de cada persona y de las horas que duerme, lo habitual son entre 4-5 ciclos.

Color verde indica sueño profundo (Fases 3-4 del sueño no REM).

Color azul indica la fase REM del sueño, la fase soñadora: es la fase en la que se recuerdan de forma más vívida los sueños. Tenemos sueños más claros en la memoria y depende del momento en que despertemos los podemos recordar mejor o peor.

La fase I no se vuelve a repetir en toda la noche, ya que, solo sucede para ayudarnos a llegar al sueño más profundo.

La fase II del sueño No REM es en la que más estamos, ya que, es una fase de transición hacia el sueño profundo y hacia el sueño REM.

Si te fijas también podemos ver que las fases más profundas del sueño (No REM 3 y 4) se dan durante los primeros ciclos del sueño. Luego empiezan a predominar más ciclos de sueño REM.

Lo habitual es despertarnos en sueño REM. Es normal despertarse por la noche, nos podemos despertar ya que nuestro cerebro se puede activar entre 20 y 30 veces (normal en una polisomnografía), no recordaremos los despertares si no tenemos la necesidad de ir al lavabo o nos cuesta más dormirnos.

¿Para qué sirve el sueño?

Hay investigaciones que muestran que el sueño tiene una gran implicación en:

• Regulación del sistema inmune.
• Secreción hormonal.
• Regulación del metabolismo.

Hallazgos sobre el sistema inmunológico

Se ha demostrado en distintos estudios [1] que cuando dormimos poco nos volvemos más vulnerables a sufrir infecciones, a continuación, te menciono algunos ejemplos:

• Se demostró en un estudio [2] que las personas que dormían menos tenían más probabilidad de desarrollar el resfriado común (por rinovirus) que las que dormían más.

Concretamente en este estudio concluyeron que aquellas personas que dormían 7 horas o menos mostraban hasta 3 veces más riesgo de desarrollar el catarro que aquellas que dormían más de 8 horas.

• Hay una investigación también muy interesante con vacunas, concretamente con la vacuna de la hepatitis A. Cogieron a un grupo de voluntarios y les vacunaron, a uno de los grupos le dejaron dormir las horas que quisieran y al otro grupo les privaron de sueño la noche consecutiva a la vacuna.
  Las personas privadas de sueño habían desarrollado muchos menos anticuerpos que aquellos que durmieron con normalidad. [3], [4]

• Otro estudio con conclusiones similares pero con la vacunación de la hepatitis B. [5]

Secreción hormonal

Para entender mejor la secreción hormonal es indispensable entender que el ciclo de sueño y vigilia obedece a ritmos circadianos (si te interesa pídeme que escriba acerca de ello, no lo hago para no extenderme), el ciclo dura aproximadamente 24 horas. La mayoría de procesos fisiológicos están sujetos a estos ritmos biológicos. Esto incluye la liberación hormonal, hay hormonas que se liberan cuando dormimos y entramos en una fase concreta del sueño:

Interpretación de la gráfica [6]

1. La franja gris del gráfico son las horas de sueño.
2. Los puntos blancos representan una persona que no duerme.
3. Los puntos negros representan una persona que está durmiendo.

A La hormona del crecimiento (GH) se libera durante los primeros ciclos del sueño que es concretamente cuando entramos en el sueño profundo. La hormona del crecimiento aparte de la función que ejerce en las etapas de crecimiento, también es regenerativa en adultos y es una sustancia pro-inflamatoria relacionada con la respuesta inmune.

B  La liberación de prolactina aumenta durante toda la noche y se reduce al despertarnos, si no dormimos apenas se elevan los niveles de prolactina, es importante ya que la prolactina participa en la respuesta inmunitaria adaptativa.

C La reducción de los niveles de norepinefrina durante el sueño se correlaciona con mejores niveles de células defensivas, concretamente de NK y monocitos (CD14, CD16).

D  El cortisol tiene que disminuir para que nos quedemos dormidos y hay un pico de cortisol al despertar o antes del despertar que se supone que nos ayuda a despertarnos con mayor energía. El ritmo del cortisol no se altera demasiado nos durmamos o no.

Ejemplo práctico:

Cuando nos vacunan necesitamos una respuesta inflamatoria para desarrollar inmunidad hacia ese virus. La liberación durante el sueño de hormona del crecimiento (GH), prolactina y leptina, generan una respuesta inmunitaria adaptativa activando células inmunes promoviendo su proliferación, diferenciación y producción de sustancias proinflamatorias como interleuquinas (IL-1, IL-12), factor de necrosis tumoral TNF-α, y citoquinas de linfocitos Th1 como el interferon-γ. [1]

Regulación del metabolismo

Está demostrado que no dormir engorda. Muchas veces cuando se hace una dieta lo importante es medir el sueño, ya que, el éxito de esas dietas depende de muchos factores, pero también es importante la hora del sueño y su calidad.

Concretamente puedes observar que durante el sueño se regulan los niveles de grelina y leptina.

• Grelina: hormona del hambre.
• Leptina: hormona de la saciedad.

Cuando una persona tiene un sueño suficiente los niveles de grelina y leptina son normales, pero cuando dormimos poco estos niveles se alteran, porque hay más liberación de grelina y menos de leptina. [7]

Otro estudio relacionado con la privación del sueño concluye que las personas que dormían menos elegían porciones mucho más grandes y además de comida menos sana. [8]

FUNCIONES PRINCIPALES DEL SUEÑO

El sueño además tiene 2 funciones esenciales:

• Función restauradora del cerebro: a lo largo del día en nuestro cerebro se acumulan ciertas sustancias que para él son tóxicas y interfieren en el funcionamiento neuronal normal. Entre ellas la más importante es la beta-amiloide, que tiene que ser eliminada durante el sueño.Esta función se realiza adecuadamente gracias a que mientras dormimos el espacio intersticial entre las células del cerebro aumenta, se ha demostrado que hay un aumento relativo del 60 % del volumen cerebral total (respecto a vigilia el espacio intercelular es de 13-15 % y durante el sueño un 22-24 %). Por lo tanto, de esta manera el flujo de líquido cefalorraquídeo puede eliminar sustancias tóxicas con mayor facilidad. [9], [10], [11]
• Función de la memoria: durante el sueño las sinapsis reforzadas se consolidan y las que no han conseguido un potencial de acción determinado se borran. Por lo tanto, olvidar y recordar es un proceso activo. [12]

Gráfico de consolidación de la memoria durante el sueño [13]

Los cuadros verdes representan la corteza cerebral.

Los cuadros azules representan el hipocampo que es el encargado de consolidar la memoria.

Las flechas amarillas representan el flujo de información, de la corteza cerebral al hipocampo.

Las flechas verdes representan la integración y el aprendizaje de la información en el hipocampo.

La flecha roja representa la información que hemos ido recibiendo durante el día que se vuelve a reproducir y es enviada a la corteza cerebral. En este punto es dónde se produce el reforzamiento sináptico de almacenamiento de información en el neocórtex, transcurre principalmente durante la fase No-REM durante los estadios de ondas lentas (3-4).

Precisamente las flechas azules indican esta consolidación de la memoria neuronal. Al despertarnos tendremos más facilidad para recordar aquellas sinapsis que se han consolidado durante el sueño.

Otro proceso que se da durante el sueño es la renormalización sináptica global. Implica el borrado o eliminación de sinapsis no muy relevantes, que no necesitamos guardar.

Si te interesa la información relacionada con el sistema inmune te recomiendo leer mi artículo acerca del omega 3.

Espero que te haya gustado el artículo y hayas podido aprender y/o entender mejor lo que el sueño implica para nosotros. Podría redactar muchas cosas más acerca del sueño, si te interesa alguna específica házmelo saber. Para terminar te dejo la referencia de una escala que puedes buscar y que ayuda a medir la calidad del sueño, se llama escala Pittsburgh.

Enlaces de interés

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3256323/
2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2629403/
3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14508028/
4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21632713/
5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3397812/
6. https://academic.oup.com/sleep/article/30/4/401/2708191
7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC535701/
8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4642416/
9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3880190/
10. https://www.medigraphic.com/pdfs/revmexneu/rmn-2009/rmn094f.pdf
11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3507109/
12. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3278619/
13. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959438816301726?via%3Dihub