Teoría vascular del sueño
El fisiólogo italiano A. Mosso propuso históricamente la primera concepción sobre los mecanismos del sueño. Su postulado principal establece que quedarse dormido es consecuencia de la anemización (isquemia) del cerebro.
Para demostrarlo, el científico utilizó una «cama-báscula» diseñada por él mismo. Se colocaba al sujeto sobre una plataforma cuidadosamente equilibrada. A medida que la persona se adentraba en el sueño, el extremo correspondiente a los pies de la cama descendía y el de la cabeza seelevaba. Esto demostraba la redistribución del flujo sanguíneo y el drenaje de sangre hacia las extremidades inferiores.
A pesar de la veracidad del hecho hemodinámico en sí, la comunidad científica consideró la teoría poco convincente. El principal argumento de los críticos radicaba en la imposibilidad de establecer una verdadera relación de causalidad: si la redistribución sanguínea es una causa fisiológica del sueño o meramente su consecuencia vegetativa.
Teoría humoral: el concepto de las hipnotoxinas
En la década de 1920, los investigadores belgas Legendre y Pieron propusieron un modelo humoral. Según su criterio, durante el periodo de vigilia se acumulan en la sangre sustancias especiales —hipnotoxinas (o kenotoxinas)— que provocan el sueño.
Como prueba se realizó un experimento: a un perro se le privó de sueño de forma forzada, obligándole a correr continuamente en una cinta rodante durante veinticuatro horas. A continuación, se transfirió la sangre del animal agotado a un perro descansado que estaba despierto, tras lo cual el receptor se durmió de inmediato.
Este concepto también fue objeto de duras críticas:
- Factor de estrés. El animal en la cinta rodante experimentó una sobrecarga física colosal. Las sustancias transfundidas podrían haber sido productos de fatiga muscular o estrés, y no reguladores específicos del sueño.
- Fenómeno de los gemelos siameses. En las observaciones de T.T. Alekséieva sobre gemelos unidos con circulación sanguínea compartida, se determinó que los niños podían mostrar ciclos independientes de sueño y vigilia (una niña dormía y la otra estaba despierta). Por consiguiente, los factores humorales de la sangre periférica no pueden considerarse la única causa del inicio del sueño.
Factores neuroquímicos del cerebro y del líquido cefalorraquídeo
La fisiología moderna ha transformado la teoría humoral, desplazando el foco hacia los procesos neuroquímicos dentro del sistema nervioso central (SNC).
El investigador estadounidense R. Pappenheimer demostró la localización de los factores humorales en el cerebro. Privó a cabras de sueño durante dos días, tras lo cual extrajo su líquido cefalorraquídeo (LCR). La administración de este LCR a gatos despiertos les inducía un sueño inmediato. Esto confirmó que el factor del sueño (mencionado en la literatura como «factor S») se forma y actúa predominantemente a nivel del líquido cefalorraquídeo y las estructuras cerebrales.
Péptido inductor del sueño delta y otros reguladores
El investigador M. Monnier indujo experimentalmente el sueño en conejos mediante la estimulación eléctrica del hipotálamo anterior. A partir de los tejidos de las zonas talámica e hipotalámica de estos animales, se logró aislar un oligopéptido específico compuesto por 9 aminoácidos (Tyr-Ala-Gly-Gly-Asp-Ala-Ser-Gly-Glu).
Al administrar este compuesto a animales despiertos, aparecían ondas delta lentas de gran amplitud en el electroencefalograma. La sustancia recibió el nombre de péptido inductor del sueño delta (DSIP). Este descubrimiento estimuló la búsqueda de factores endógenos formados en el propio cerebro.
Además, se ha revelado la influencia de otras sustancias biológicamente activas en el ciclo del sueño:
- Aumentan la duración del sueño: interleucina 1, prostaglandina $D_2$.
- Impiden el desarrollo del sueño: prostaglandina $E_2$, hormona estimulante de los melanocitos $\alpha$ de la hipófisis.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Cuál es el papel fisiológico de la melatonina en la regulación humoral del sueño?
El papel fisiológico de la melatonina consiste en su participación en la regulación circadiana del ciclo «vigilia-sueño» y en favorecer la transición de la vigilia al sueño. La melatonina es una hormona de la glándula pineal; su síntesis depende de la iluminación, cuyos cambios son percibidos por la retina del ojo.
- Durante las horas de oscuridad, la síntesis de melatonina se intensifica y se secreta durante la noche. El aumento de los niveles de melatonina produce un efecto sedante y facilita la transición de la vigilia al sueño.
- Con la luz / durante el día, la conversión de serotonina en melatonina se inhibe; la luz solar suprime la producción de melatonina, lo que mantiene la vigilia.
La crítica a la teoría humoral se recuerda fácilmente a través de la imagen de los gemelos siameses: «La sangre es una, pero los sueños son diferentes». Esto demuestra que la sangre periférica no es la directora de orquesta principal del sueño.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es el punto débil de la teoría vascular de A. Mosso?
La imposibilidad de distinguir entre causa y efecto. El flujo sanguíneo que se aparta de la cabeza hacia las extremidades inferiores ocurre efectivamente al conciliar el sueño, pero es un cambio concomitante en el tono vascular y no la causa principal de la inhibición de la corteza cerebral.
¿Qué son las hipnotoxinas?
Son sustancias hipotéticas que, según la teoría de Legendre y Pieron, se acumulan en la sangre durante la vigilia prolongada e inician el proceso de quedarse dormido. Más tarde se comprobó que en sus experimentos eran más bien productos de estrés y fatiga.
¿Cómo refuta el experimento con gemelos siameses la teoría humoral clásica?
Los gemelos tienen un sistema circulatorio compartido. Si las sustancias en la sangre fueran la única causa del sueño, los niños se dormirían exactamente al mismo tiempo. En la práctica, los estados de su SNC funcionan de manera independiente.
Qué más repasar sobre el tema
- Cambios en la secreción hormonal durante las diferentes fases del sueño
- Cuadro electroencefalográfico del sueño delta de ondas lentas
- El papel del hipotálamo anterior en la inducción de procesos inhibitorios
- Síntesis y funciones de los neuropéptidos en el sistema nervioso central
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