Cambios fásicos de la actividad nerviosa superior
El proceso de transición de la vigilia activa al sueño (conciliación) se acompaña de cambios específicos en el funcionamiento de la actividad nerviosa superior. Estos cambios fueron investigados detalladamente en el laboratorio de I. P. Pávlov, en particular, en los trabajos clásicos de I. P. Rázenkov. Para su estudio se utilizó el método de los reflejos condicionados clásicos.
El signo principal de la conciliación del sueño es la alteración de la ley fundamental de la fuerza física de los estímulos. En condiciones normales, una señal fuerte provoca una fuerte reacción, y una débil, una débil. Sin embargo, al sumergirse en el sueño, esta regla deja de funcionar.
Se distinguen tres fases principales de los cambios en la ANS al conciliar el sueño:
- Fase igualadora (equipotencial). En esta etapa, los animales o las personas comienzan a dar respuestas de reflejos condicionados absolutamente iguales en magnitud a señales de una fuerza física totalmente diferente.
- Fase paradójica. Se caracteriza por una respuesta invertida: las respuestas del organismo a los estímulos condicionados débiles resultan ser mayores en magnitud e intensidad que las reacciones a señales objetivamente fuertes.
- Fase narcótica. La etapa final del sueño, en la cual se observa la interrupción completa de cualquier respuesta a todos los estímulos condicionados, independientemente de su intensidad.
Cambios de conducta y métodos de estudio
Con la llegada del sueño, la conducta cambia radicalmente. En primer lugar, se produce una pérdida completa de la actividad activa y, en especial, de la actividad con propósito. Tanto para los seres humanos como para los animales, este periodo se caracteriza por la adopción de una postura estrictamente definida que favorece el máximo descanso y relajación.
Para una caracterización objetiva del estado del organismo durmiente en la fisiología moderna se utiliza la polimetría. Este es un método complejo que incluye el registro simultáneo del electroencefalograma (EEG) y de toda una serie de indicadores vegetativos mediante un polígrafo multicanal.
Condiciones para la realización de la polimetría:
- El estudio se realiza en una cámara especial con aislamiento acústico para excluir la influencia de ruidos externos.
- El sujeto se acuesta cómodamente en una cama.
- Se coloca en la cabeza un casco especial con sensores para el registro del EEG y, paralelamente, se fijan los sensores de los indicadores vegetativos.
- El registro de los parámetros se realiza de forma continua: tanto durante el propio proceso de conciliación como a lo largo de todo el periodo de descanso nocturno.
Durante el estudio en el polígrafo se registra obligatoriamente: el EEG en varias derivaciones, el electrocardiograma (ECG), los parámetros respiratorios, el nivel de presión arterial (PA), la temperatura corporal y los indicadores del intercambio gaseoso.
Manifestaciones somatovegetativas y motoras
A los cambios en la actividad eléctrica del cerebro (EEG) siempre le corresponden indicadores somatovegetativos completamente específicos.
Reacciones motoras: Una persona dormida no permanece absolutamente inmóvil toda la noche. Los cambios de postura y de posición corporal ocurren predominantemente durante los periodos de cambio de fase del sueño (por ejemplo, durante la transición del sueño de ondas lentas al sueño REM y viceversa). Directamente durante el sueño REM, los sujetos, por lo general, yacen tranquilos. Es importante señalar que un fenómeno como el sonambulismo pertenece exclusivamente a la fase de ondas lentas.
Reacciones vegetativas: La dinámica del trabajo de los órganos internos está estrictamente ligada a la fase actual.
En la fase de ondas lentas predominan los procesos de inhibición vegetativa: de manera regular disminuye la presión arterial, se produce una reducción de la frecuencia cardíaca y de la frecuencia respiratoria.
En la fase de sueño REM (sueño rápido), el panorama cambia drásticamente:
- Aumentan: la presión arterial, la frecuencia cardíaca y la temperatura local del cerebro.
- Disminuye: el tono muscular (alcanza el mínimo).
- Se observan manifestaciones específicas: contracciones musculares sutiles de la mímica facial y de las puntas de los dedos, la respiración se vuelve irregular, disminuyen los ronquidos (si estaban presentes antes del inicio de esta fase), y en los hombres puede producirse una erección.
- Se incrementa bruscamente el consumo de oxígeno, lo que atestigua de manera fidedigna un aumento del nivel general de metabolismo en el organismo.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué ritmos de EEG se registran en las distintas etapas del sueño de ondas lentas?
En las diferentes etapas del sueño de ondas lentas se registran secuencialmente los ritmos alfa, zeta y delta.
- Etapa de adormecimiento — en el EEG se registran ondas alfa.
- Etapa de «husos de sueño» — las ondas alfa se combinan en husos característicos.
- Etapa de ondas zeta (theta) — aparecen ondas zeta lentas de alta amplitud.
- Etapa de ondas delta — se produce un incremento de ondas delta ultralentas de alta amplitud.
¿Qué estructuras cerebrales y neurotransmisores son responsables de la generación de la fase de sueño rápido?
La generación de la fase de sueño rápido está relacionada con la actividad coordinada de grupos de neuronas de la formación reticular del tronco encefálico y del locus ceruleus, así como con la activación colinérgica.
- Locus ceruleus — durante la vigilia sus neuronas están activas y ejercen un efecto inhibitorio sobre las neuronas gigantes de la formación reticular; durante la transición al sueño su actividad disminuye.
- Neuronas gigantes de la formación reticular del tronco — en la fase de sueño rápido se activan bruscamente.
- Acetilcolina — la excitación de las neuronas gigantes se debe a la liberación de acetilcolina.
- Área central de la formación reticular — la actividad de sus neuronas determina los movimientos oculares rápidos.
En el sueño REM se observa predominantemente una activación colinérgica de la corteza procedente del puente / tronco encefálico y del sistema límbico.
¿Qué mecanismos aseguran la disminución brusca del tono muscular durante el sueño REM?
La disminución del tono muscular durante el sueño REM está asociada con la influencia inhibitoria de las neuronas de la parte posterior de la formación reticular del tronco encefálico.
- Las neuronas de la parte posterior de la formación reticular inhiben el tono muscular.
- Proyecciones hacia la médula espinal: los axones de estas neuronas se proyectan hacia la médula espinal.
En la fase de sueño REM, a pesar de la activación cortical, la salida motora está bloqueada, lo que se manifiesta con atonía muscular.
Para memorizar las fases de alteración de la ley de fuerza durante el inicio del sueño, utilice la sigla EPN: Equualativa, Paradoxal, Narcótica.
Preguntas de clases y exámenes
¿En qué fase del sueño ocurre con más frecuencia el sonambulismo?
El sonambulismo es una reacción motora que es característica exclusivamente de la fase de sueño de ondas lentas.
¿Cuándo cambia de postura con más frecuencia una persona dormida?
El cambio de posición corporal (cambio de postura) ocurre predominantemente durante el período de transición entre fases: al pasar del sueño de ondas lentas al sueño REM y viceversa.
¿Qué le ocurre al tono muscular durante el sueño MOR (REM)?
En la fase de sueño REM, el tono muscular disminuye significativamente, a pesar de que la presión arterial, el pulso y la temperatura cerebral aumentan en ese momento.
¿En qué consiste la fase paradójica de la actividad nerviosa superior durante el quedarse dormido?
En esta fase se altera la ley de fuerza: las respuestas de reflejo condicionado del organismo a estímulos débiles se vuelven mayores en magnitud que las respuestas a señales fuertes.
Qué más repasar sobre el tema
- Características de la metodología de los reflejos condicionados clásicos en el laboratorio de I. P. Pávlov
- Relación entre los cambios en el EEG y los cambios somatovegetativos específicos
- Mecanismos fisiológicos de la disminución del tono muscular en la fase de sueño REM
- Dinámica de los indicadores de intercambio gaseoso y metabolismo en las diferentes etapas del sueño
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