Dinámica general de los ritmos del EEG
La actividad rítmica del cerebro cambia de forma continua según el estado funcional de la persona. El electroencefalograma (EEG) permite diferenciar claramente los periodos de vigilia y las distintas fases del sueño.
En el estado de vigilia activa se registra una actividad «rápida» de alta frecuencia y baja amplitud: el ritmo β con una frecuencia de 15–30 Hz. Tan pronto como la persona se acuesta, cierra los ojos y se prepara para dormir, las ondas beta rápidas son reemplazadas por el ritmo α (8–13 Hz), que es más lento. Este momento de transición se acompaña del inicio de la relajación de la musculatura esquelética.
A medida que el sueño se profundiza, la frecuencia de las oscilaciones eléctricas continúa disminuyendo. Aparece el ritmo θ (correspondiente al rango theta de 4–6 Hz) y, en el punto máximo de relajación, dominan las ondas más lentas: el ritmo δ (0,5–3 Hz). Es importante señalar que la secuencia general de transición entre ritmos y la duración de cada fase individual son estrictamente individuales.
Fases del sueño de ondas lentas (Non-REM)
El proceso de conciliación del sueño y la entrada en el sueño profundo se acompañan de cambios regulares en el EEG y de marcados cambios vegetativos. El sueño de ondas lentas al conciliar el sueño dura en promedio 1–1,5 horas y transcurre en varias fases:
- Fase de somnolencia. Se presenta al cerrar los ojos. En el EEG se registran ondas alfa y el estado se caracteriza por la posibilidad de un despertar fácil.
- Fase de husos del sueño («sleep spindles»). Se desarrolla durante los primeros 30 minutos tras conciliar el sueño. Las ondas alfa en el electroencefalograma comienzan a agruparse en patrones específicos que se asemejan a husos.
- Fase de ondas theta. Reemplaza a los husos del sueño aproximadamente media hora después. En el EEG aparecen ondas theta lentas de gran amplitud. Despertar al durmiente en esta etapa ya es considerablemente más difícil. Comienzan los cambios vegetativos: disminuyen la frecuencia cardíaca (FC) y la presión arterial (PA), desciende la temperatura corporal y el ritmo respiratorio y cardíaco se vuelve regular.
- Fase de ondas delta (Sueño delta). Periodo de sueño máximo profundo. En el EEG aumentan las ondas delta ultralentas de gran amplitud, las cuales pueden acelerarse ligeramente a medida que el sueño se profundiza aún más. El umbral de despertar alcanza su máximo: solo se puede despertar a la persona mediante un sonido muy fuerte o un estímulo físico (sacudiéndola intensamente). Los indicadores vegetativos (pulso, presión arterial, temperatura) descienden a sus valores mínimos.
Sueño paradójico (sueño REM) y dinámica nocturna
Un lugar especial en la estructura del sueño lo ocupa la fase paradójica (sueño REM). A pesar de que la persona está dormida, la actividad eléctrica del cerebro vuelve a ser rápida y prácticamente indistinguida del estado de vigilia.
Se produce una desincronización del ritmo: en el EEG se registra el ritmo β (14–30 Hz). Surge una «paradoja» entre la alta actividad cerebral y el estado de sueño.
Durante toda la noche (por lo general, en los gráficos de las 23:00 a las 06:00), las fases de sueño de ondas lentas y sueño paradójico se alternan continuamente. La regularidad clave de este proceso es que, con cada nuevo ciclo y a medida que se acerca la mañana, la duración de la fase de sueño paradójico aumenta de forma constante.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué estructuras cerebrales actúan como marcapasos del sueño de ondas lentas?
En las fuentes bibliográficas, el término «marcapasos del sueño de ondas lentas» no se utiliza de manera directa.
Se ha confirmado la participación de las siguientes estructuras en el desarrollo y los mecanismos del sueño de ondas lentas:
- Centro del sueño del hipotálamo posterior: al eliminar la influencia inhibitoria de la corteza frontal, sus neuronas comienzan a inhibir la formación reticular del tronco encefálico, lo que conduce al bloqueo de las influencias ascendentes activadoras sobre la corteza y al inicio del sueño de ondas lentas.
- Núcleos talámicos: participan en los mecanismos de la fase de sueño de ondas lentas.
¿En qué fase del sueño se observa la relajación completa de la musculatura esquelética con pérdida del tono muscular (atonía)?
La relajación completa de la musculatura esquelética con pérdida del tono muscular (atonía) se observa en la fase de sueño rápido (de ondas rápidas, paradójico o REM).
Durante este periodo, la salida motora se bloquea por completo, lo que provoca una caída drástica del tono muscular. De este proceso se encarga un grupo específico de células: las neuronas de la porción posterior de la formación reticular del tronco encefálico. Son precisamente ellas las que ejercen la inhibición del tono muscular a través de sus axones, los cuales se proyectan directamente hacia la médula espinal.
¿Qué neurotransmisores participan en el inicio de la fase paradójica del sueño?
En el desencadenamiento de la fase paradójica (sueño MOR/REM) participa el neurotransmisor acetilcolina.
La transición al sueño rápido se produce debido a una activación brusca de las neuronas gigantes de la formación reticular del tronco. La excitación de estas células es provocada directamente por la liberación de acetilcolina. Este proceso proporciona una activación colinérgica predominante de la corteza, originada en el tronco encefálico, la protuberancia (puente) y el sistema límbico, lo que configura el cuadro electroencefalográfico de un «cerebro despierto» en un organismo dormido.
Para memorizar la secuencia de los ritmos del EEG al sumergirse en el sueño, se puede utilizar la frase: «Una Cigüeña Valiente Duerme Tranquilamente» (Beta — Alfa — Theta(υ) — Delta).
Preguntas de clases y exámenes
¿En qué fase del sueño es más difícil despertar a una persona?
En la fase de ondas delta (sueño delta). El umbral de despertar en este momento es máximo, por lo que se requieren estímulos auditivos muy fuertes o una acción mecánica.
¿Cómo cambian los parámetros vegetativos durante el sueño de ondas lentas?
A medida que el sueño de ondas lentas se profundiza (especialmente en las fases de ondas theta y delta), disminuyen la frecuencia cardíaca, la presión arterial y la temperatura corporal, alcanzando sus valores mínimos durante el sueño delta.
Qué más repasar sobre el tema
- Variaciones individuales en la duración de las fases del sueño
- Características del electromiograma (EMG) y el electrooculograma (EOG) durante el sueño
- Mecanismos de formación de los «husos del sueño»
- Cambios vegetativos en la fase paradójica del sueño
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