Incluso después de décadas de investigación, la razón exacta por la que dormimos sigue siendo uno de los misterios más perdurables e intrigantes de las ciencias de la salud. Para intentar llegar al fondo de esta cuestión, los expertos analizan cómo funciona el sueño y qué ocurre cuando no dormimos lo suficiente.
Los estudios demuestran que el sueño es increíblemente complejo y tiene efectos en prácticamente todos los sistemas del cuerpo. Varias partes del cerebro participan en los procesos de producción de hormonas y sustancias químicas que regulan el sueño y la vigilia.
Si bien aún queda mucho por aprender sobre las complejidades de cómo funciona el sueño, las investigaciones existentes arrojan luz sobre la mecánica de lo que sucede en el cerebro y el cuerpo durante el sueño. Este conocimiento revela cómo el sueño está conectado con numerosos elementos de la salud física, emocional y mental y proporciona información sobre cómo las personas pueden dormir mejor.
¿Qué pasa cuando duermes?
Un minuto después de quedarse dormido, cambios notables comienzan a afectar tanto al cerebro como al cuerpo. La temperatura corporal desciende, la actividad cerebral disminuye y la frecuencia cardíaca y la respiración también disminuyen. No en vano, el gasto energético del organismo es menor durante el sueño.
¿Cuáles son las etapas del sueño?
Hay cuatro etapas del sueño divididas en dos categorías. Las tres primeras etapas entran en la categoría de sueño no REM (movimientos oculares rápidos). La cuarta etapa es el sueño REM.
| Categoría del Sueño | Fase del Sueño | Otros Nombres | Duración Normal |
|---|---|---|---|
| NREM | Fase 1 | N1 | 1-5 minutos |
| NREM | Fase 2 | N2 | 10-60 minutos |
| NREM | Fase 3 | N3, Sueño de Ondas Lentas (SOL), Sueño Delta, Sueño Profundo | 20-40 minutos |
| REM | Fase 4 | Sueño REM | 10-60 minutos |
En la fase 1, simplemente nos quedamos dormidos y comienza la transición a la fase 2, que implica una mayor desaceleración de la actividad en el cerebro y el cuerpo. Es mucho más fácil despertarse durante estas primeras etapas del ciclo del sueño.
La fase 3 es la parte más profunda del sueño NREM. En esta etapa, los músculos y el cuerpo se relajan aún más y las ondas cerebrales muestran un patrón claro de actividad lenta que es marcadamente diferente de la actividad cerebral en vigilia. Se cree que el sueño profundo juega un papel importante en la recuperación del cuerpo, así como en el pensamiento y la memoria eficaces.
La fase 4 es la única etapa del sueño REM. Durante este tiempo, la actividad cerebral aumenta significativamente y la mayor parte del cuerpo, excepto los ojos y los músculos respiratorios, experimenta una parálisis temporal. Aunque los sueños pueden ocurrir durante cualquier etapa, los sueños más intensos ocurren durante el sueño REM.
Se cree que la etapa del sueño REM es esencial para el cerebro, ya que permite funciones clave como la memoria y el aprendizaje. A medida que avanza la noche, es normal pasar un mayor porcentaje de tiempo en sueño REM y la mayor parte ocurre en la segunda mitad de la noche.
La estructura de las etapas y ciclos del sueño de una persona se conoce como arquitectura del sueño. Si bien el sueño profundo y el sueño REM implican cambios más profundos en los niveles de actividad, los expertos creen que cada etapa desempeña un papel en una arquitectura de sueño saludable que genera un sueño de calidad.
¿Cómo el cuerpo regula el sueño?
El cuerpo regula el sueño con dos factores clave: la homeostasis sueño-vigilia y el sistema de alerta circadiano.
- Homeostasis sueño-vigilia: Este término técnico describe algo que la mayoría de nosotros sabemos implícitamente por experiencia: cuanto más tiempo estás despierto, más necesitas dormir. Esto se debe al impulso homeostático del sueño, el sistema autorregulador del cuerpo en el que la presión para dormir aumenta según el tiempo que uno ha estado despierto. Este mismo impulso hace que durmamos más o más profundamente después de un período de sueño insuficiente.
- El sistema de alerta circadiano: Los ritmos circadianos, que forman parte del reloj biológico del cuerpo, duran aproximadamente 24 horas y desempeñan un papel central en numerosos procesos biológicos, incluido el sueño. La exposición a la luz es la mayor influencia en los ritmos circadianos, fomentando la vigilia durante el día y la somnolencia durante la noche.
Estos dos factores afectan directamente la cantidad de necesidad que su cuerpo siente de dormir, reflejando su reloj biológico, la hora del día, su exposición a la luz y cuánto tiempo ha estado despierto.
Además, una amplia gama de factores externos puede influir en la homeostasis del sueño-vigilia y en el sistema de alerta circadiano. Por ejemplo, el estrés o el hambre pueden alterar el proceso normal de regulación del sueño. La ingesta de cafeína o la exposición a la luz de dispositivos electrónicos son otros ejemplos de cómo las elecciones de comportamiento pueden alterar los sistemas subyacentes del cuerpo para gestionar el sueño.
Estos procesos multifacéticos son gestionados por varias partes del cerebro, incluidos el hipotálamo, el tálamo, la glándula pineal, el prosencéfalo basal, el mesencéfalo, el tronco del encéfalo, la amígdala y la corteza cerebral. El hecho de que tantas partes del cerebro estén involucradas en la vigilia y el sueño, incluidas las etapas del sueño, es una demostración más de la complejidad biológica del sueño.
¿Qué sustancias químicas y hormonas regulan el sueño?
Numerosas sustancias químicas y hormonas participan en la mecánica de la homeostasis del sueño-vigilia y en el sistema de alerta circadiano. El cambio entre la vigilia y el sueño crea cambios en miles de neuronas del cerebro y en un complejo sistema de señalización que genera reacciones específicas en el cuerpo.
Hasta la fecha, aún se desconoce mucho sobre los intrincados procesos que controlan el sueño, pero los investigadores han descubierto algunas sustancias que parecen ser engranajes importantes en la maquinaria del sueño.
Se cree que una sustancia química llamada adenosina desempeña un papel central en la homeostasis del sueño-vigilia. La adenosina se acumula cuando estamos despiertos y parece aumentar la presión del sueño. La cafeína, por otro lado, suprime la adenosina, lo que puede explicar en parte cómo promueve la vigilia.
Los neurotransmisores son sustancias químicas que envían señales dentro del sistema nervioso para activar o desactivar ciertas células. Ejemplos de neurotransmisores implicados en promover la vigilia o el sueño incluyen GABA, acetilcolina, orexina y serotonina.
Las hormonas también desempeñan un papel integral en la señalización y regulación de los estados de sueño-vigilia. La melatonina, que favorece el sueño y se produce de forma natural a medida que disminuye la exposición a la luz, es una de las hormonas más conocidas relacionadas con el sueño. Otras hormonas importantes relacionadas con el sueño incluyen la adrenalina, el cortisol y la noradrenalina. El sueño también puede afectar la producción de hormonas vitales, como la hormona del crecimiento, así como la leptina y la grelina, que regulan el apetito, lo que puede influir en la homeostasis del sueño-vigilia y los ritmos circadianos.
La función de estas sustancias químicas y hormonas puede ser diferente en algunas personas según su genética, razón por la cual ciertos trastornos del sueño, como la apnea del sueño, pueden ser hereditarios. Las elecciones ambientales y de estilo de vida también pueden influir en las señales químicas y hormonales responsables del sueño.
¿Por qué es importante dormir?
Si bien ni siquiera los expertos han llegado a una explicación consensuada de por qué dormimos, numerosos indicadores respaldan la opinión de que cumple una función biológica esencial.
Desde una perspectiva evolutiva, el hecho de que el sueño exista en casi todas las especies animales, a pesar de que crea vulnerabilidad y quita tiempo para alimentarse o procrear, es una fuerte indicación de que es fundamental para el bienestar.
En los seres humanos, el sueño parece ser fundamental para el desarrollo físico y mental en bebés, niños y adultos jóvenes. En los adultos, la falta de sueño se ha asociado con una amplia gama de consecuencias negativas para la salud, incluidos problemas cardiovasculares, un sistema inmunológico debilitado, mayor riesgo de obesidad y diabetes tipo II, problemas de pensamiento y memoria, y problemas de salud mental como depresión y ansiedad.
Estas diversas ramificaciones de la falta de sueño ofrecen un fuerte apoyo a la opinión de que el sueño no tiene un solo propósito biológico sino que, de hecho, a través de su complejidad, contribuye de manera importante al funcionamiento adecuado de casi todos los sistemas del cuerpo.