Fisiología del sueño

En promedio, una persona pasa un tercio de su vida durmiendo. El sueño (o al menos la alternancia de periodos de actividad y descanso) es un mecanismo integral de adaptación fisiológica en todos los seres vivos. Esto confirma la teoría de que el sueño desempeña funciones importantes para mantener la actividad vital en un nivel óptimo. Sorprendentemente, nuestra comprensión de un tema tan importante como el propósito del sueño es primitiva y vaga. Se necesita más investigación para desarrollar conceptos fundamentales en esta área. Sin embargo, a continuación se presenta una visión general de la fisiología del sueño, incluyendo los principales mecanismos de su regulación y las hipótesis que explican sus funciones.

Los pacientes suelen preguntar cuánto necesitan dormir. Aunque la respuesta más común es 8 horas, algunas personas necesitan 4,5 horas de sueño, mientras que otras necesitan 10 horas. Por lo tanto, 8 horas es solo un promedio y, en general, esta cifra está sujeta a variaciones individuales significativas. Sin embargo, dado que las personas cuya duración del sueño se desvía significativamente del promedio constituyen una minoría absoluta, necesitan una evaluación adecuada para detectar posibles trastornos del sueño.

El momento de inicio, la duración y la estructura del sueño varían entre las distintas especies biológicas. Los humanos tienden a dormirse por la noche y despertarse después del amanecer. Con la llegada de la iluminación artificial y la necesidad de trabajar de noche, los patrones de sueño y vigilia de muchas personas se han desviado significativamente del ritmo habitual, que se caracteriza por el descanso nocturno y la actividad diurna.

Los estudios de laboratorio muestran que el grado de vigilia o somnolencia depende de al menos dos factores:

1. duración de la vigilia previa y
2. ritmo circadiano.

Por lo tanto, el pico principal de somnolencia se produce al final de la tarde, coincidiendo con la hora habitual de acostarse. Un pico adicional de somnolencia se produce durante el día, coincidiendo con la hora tradicional de la siesta, el descanso vespertino aceptado en muchos países. Debido a la fatiga vespertina y a los procesos fisiológicos circadianos, muchas personas tienen dificultades para mantener una vigilia activa a estas horas.

La mayor parte de la información acumulada hasta la fecha sobre la estructura del sueño, sus etapas y características temporales se obtuvo mediante un método especial que registra los biopotenciales a lo largo del sueño: la polisomnografía (PSG). Aparecida en la década de 1940, la polisomnografía se utiliza ampliamente en la investigación científica y el diagnóstico de trastornos primarios del sueño. Para la polisomnografía, los pacientes suelen acudir a un laboratorio de somnología por la noche. El procedimiento estándar de polisomnografía consiste en colocar al menos dos electrodos en el cuero cabelludo (generalmente en la coronilla y la nuca) para registrar el electroencefalograma. Dos electrodos registran los movimientos oculares y uno se coloca en el músculo mentoniano para evaluar el tono muscular durante la transición del sueño a la vigilia y en las distintas etapas del sueño. Además, se utilizan sensores para medir el flujo de aire, el esfuerzo respiratorio, la saturación de oxígeno en sangre, registrar el ECG y los movimientos de las extremidades. Para solucionar ciertos problemas, se utilizan diversas modificaciones de la polisomnografía. Por ejemplo, se utilizan derivaciones adicionales de EEG para diagnosticar convulsiones epilépticas nocturnas. En algunos casos, el comportamiento del paciente durante el sueño se graba en video, lo que permite registrar sus movimientos y diagnosticar trastornos como el sonambulismo o el trastorno de conducta durante el sueño REM (sueño con movimientos oculares rápidos). Además, esta técnica puede modificarse para resolver problemas diagnósticos específicos. Por ejemplo, en algunos casos es necesario estudiar la secreción de jugo gástrico durante el sueño, y para diagnosticar la impotencia es importante obtener información sobre el estado del pene durante el sueño.

El sujeto se acuesta a una hora normal (p. ej., las 11 p. m.). El intervalo entre apagar las luces y quedarse dormido se llama período de latencia del sueño. Aunque algunas personas se duermen en pocos minutos, la mayoría se duerme en un plazo de 15 a 30 minutos. Si el sujeto no se duerme en 45 minutos, se vuelve inquieto. La dificultad para conciliar el sueño a menudo se debe al conocido fenómeno de la primera noche de laboratorio. Tanto para el paciente con insomnio como para el voluntario sano, la primera noche en el laboratorio del sueño causa estrés, lo que lleva a una extensión significativa del período de latencia para quedarse dormido. Un fenómeno similar se observa en muchas personas que pasan la noche en un entorno desconocido, como una habitación de hotel. La extensión del período de latencia para quedarse dormido puede deberse a varios factores: estrés, sensación de incomodidad por una cama o entorno desconocido, esfuerzo físico o una cena copiosa poco antes de acostarse.

La etapa I del sueño es un estado de transición entre la vigilia y el sueño. En esta etapa, la persona solo siente una ligera somnolencia y puede responder a su nombre incluso si se le dice en voz baja. Esta etapa no parece favorecer el descanso ni la recuperación y normalmente representa solo entre el 5 % y el 8 % de la duración total del sueño. Un aumento en la presencia de la etapa I es característico del sueño inquieto e intermitente, que puede deberse a la apnea del sueño, el síndrome de piernas inquietas o la depresión.

La etapa II suele ocupar entre la mitad y dos tercios del tiempo total de sueño. En cierto modo, constituye el núcleo del sueño. Se trata de una fase única y bien definida que se caracteriza en el electroencefalograma por la presencia de dos fenómenos: husos del sueño y complejos K.

Normalmente, la transición de la etapa II a las etapas III y IV (etapas de sueño profundo) ocurre bastante rápida.

Las etapas III y IV suelen combinarse bajo los nombres de "sueño lento (de ondas lentas)" o "sueño delta". En el EEG, el sueño lento se caracteriza por ondas delta lentas pronunciadas de alta amplitud. Durante el sueño lento, el tono muscular disminuye y los indicadores vegetativos (pulso, frecuencia respiratoria) se ralentizan. Es muy difícil despertar a una persona en esta fase del sueño; si esto ocurre, inicialmente se presenta desorientada y confusa. El sueño lento se considera el período más responsable del descanso y la recuperación de la energía durante el sueño. Por lo general, el primer episodio de sueño lento comienza entre 30 y 40 minutos después de quedarse dormido, es decir, generalmente a altas horas de la noche. El sueño lento suele presentarse con mayor frecuencia en el primer tercio del período total de sueño.

La última etapa del sueño es el sueño de movimientos oculares rápidos, o sueño REM. Es bien sabido que los sueños se asocian principalmente con esta etapa. Solo el 10% de los sueños ocurren en otras etapas. Esta etapa del sueño influye en la naturaleza de los sueños. Los sueños durante el sueño de ondas lentas suelen ser más vagos y desestructurados, tanto en contenido como en las sensaciones que experimenta la persona. Por el contrario, los sueños en el sueño REM dejan sensaciones vívidas y tienen una trama clara. Desde un punto de vista neurofisiológico, el sueño REM se caracteriza por tres características principales:

1. actividad de baja amplitud y alta frecuencia similar al patrón EEG en un estado de vigilia intensa;
2. movimientos oculares rápidos;
3. atonía muscular profunda.

La combinación de un cerebro activo (actividad electroencefalográfica de baja amplitud y alta frecuencia) y un cuerpo paralizado (atonía muscular) ha dado lugar a otro nombre para esta etapa: "sueño paradójico". La atonía muscular que se desarrolla durante el sueño REM parece ser una adaptación evolutiva que impide las respuestas físicas a los sueños. Normalmente, el primer episodio de sueño REM comienza entre 70 y 90 minutos después de quedarse dormido. El intervalo entre el inicio del sueño y el inicio del primer episodio de sueño REM se denomina período de latencia del sueño REM. Normalmente, el sueño REM representa aproximadamente el 25 % del tiempo total de sueño.

El primer ciclo de sueño implica una progresión secuencial a través de todas las etapas descritas. El segundo ciclo y los ciclos subsiguientes, que duran el resto de la noche, comienzan con la etapa II, seguida del sueño de ondas lentas y el sueño de movimientos oculares rápidos. Como se mencionó, los episodios de sueño de ondas lentas son más prolongados en el primer tercio de la noche, mientras que el sueño de movimientos oculares rápidos es más frecuente en el último tercio.

Al evaluar los resultados de un estudio de registro del sueño en laboratorio, se analizan varios parámetros: el período de latencia para conciliar el sueño, la duración total del sueño, la eficiencia del sueño (la relación entre el tiempo que una persona durmió y el tiempo total de registro), el grado de fragmentación del sueño (el número de despertares completos o incompletos, el tiempo que una persona estuvo despierta después del inicio del sueño) y la arquitectura del sueño (el número y la duración de las principales etapas del sueño). También se analizan otros parámetros fisiológicos, como los relacionados con la respiración (apnea, hipopnea), la saturación de oxígeno en sangre, los movimientos periódicos de las extremidades y la frecuencia cardíaca. Esto permite identificar la influencia de ciertos procesos fisiológicos en el sueño. Un ejemplo son los episodios de apnea, que provocan fragmentación del sueño.

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