Incluso después de décadas de investigación, la razón exacta por la que dormimos sigue siendo uno de los misterios más duraderos e intrigantes de la ciencia de la salud. Para tratar de llegar al fondo de esta pregunta, los expertos analizan cómo funciona el sueño y qué sucede 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 productos químicos que regulan el sueño y la vigilia.

Aunque todavía 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 Sucede Cuando Duermes?

Un minuto después de quedarse dormido, los cambios notables comienzan a afectar tanto al cerebro como al cuerpo. La temperatura corporal baja, la actividad cerebral disminuye, y la frecuencia cardíaca y la respiración también se ralentizan. No es sorprendente que el gasto de energía del cuerpo sea menor durante el sueño.

Es importante reconocer, sin embargo, que lo que sucede durante el sueño es dinámico. En el transcurso de una noche, en realidad progresas a través de múltiples ciclos de sueño, cada uno de los cuales dura entre 70 y 120 minutos y se compone de etapas de sueño separadas. Estas etapas del sueño son fundamentales para el funcionamiento del 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 (movimiento ocular rápido). La cuarta etapa es el sueño REM.

In stage 1, acabas de quedarte dormido y comenzaste la transición a la etapa 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 etapa 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 despierta. Se cree que el sueño profundo juega un papel importante en la recuperación del cuerpo, así como en el pensamiento y la memoria efectivos.

La etapa 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 parálisis temporal. Aunque los sueños pueden ocurrir durante cualquier etapa, el sueño más intenso tiene lugar durante el sueño REM.

Se cree que la etapa de sueño REM es esencial para el cerebro, ya que permite funciones clave como la memoria y el aprendizaje. A medida que pasa 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 su 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 funciona el Cuerpo a Regular el Sueño?

El cuerpo regula el sueño con dos factores clave: la homeostasis sueño-vigilia y el sistema circadiano de alerta.

• Homeostasis sueño-vigilia. Este término técnico describe algo que la mayoría de nosotros sabemos implícitamente por experiencia: cuanto más tiempo estés despierto, más necesidad sentirás de dormir. Esto se debe al impulso homeostático del sueño, el sistema de autorregulación del cuerpo en el que se acumula la presión para dormir en función del tiempo que ha estado despierto. Este mismo impulso hace que duerma 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 de su 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 por la noche.

Estos dos factores afectan directamente cuánto necesita dormir su cuerpo, reflejan 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 pueden influir en la homeostasis del sueño y la vigilia y en el sistema circadiano de alerta. Por ejemplo, el estrés o el hambre pueden interrumpir 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 controlar el sueño.

Estos procesos multifacéticos son manejados por varias partes del cerebro, incluyendo el hipotálamo, el tálamo, la glándula pineal, el cerebro anterior basal, el cerebro medio, el tronco encefálico, 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?

Numerosos productos químicos y hormonas están involucrados en la mecánica de la homeostasis sueño-vigilia y el sistema de alerta circadiano. El cambio entre la vigilia y el sueño crea cambios en miles de neuronas en el cerebro y un complejo sistema de señalización que genera reacciones específicas en el cuerpo.

Hasta la fecha, todavía 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 y la 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 involucrados 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 y vigilia. La melatonina, que promueve el sueño y se produce naturalmente 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 adrenalina, cortisol y norepinefrina. 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 ejercer influencia en la homeostasis del sueño y la vigilia y los ritmos circadianos.

La función de estos químicos y hormonas puede ser diferente en algunos individuos según su genética, por lo que ciertos trastornos del sueño pueden ser hereditarios. Las elecciones ambientales y de estilo de vida también pueden influir en la señalización química y hormonal responsable del sueño.

¿Por qué es importante dormir?

Aunque 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 le quita tiempo a la alimentación o la procreación, es una fuerte indicación de que es fundamental para el bienestar.

En los seres humanos, el sueño parece ser crítico 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 inmunitario debilitado, un 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 privación del 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, es un importante contribuyente al funcionamiento adecuado de casi todos los sistemas del cuerpo.