Esto podría ser un poco difícil, así que espera. Voy a omitir lo que es dormir, etc. y solo cubrir los procesos biológicos que conocemos actualmente. No conocemos un todo y hay muchos misterios por descubrir, pero no estamos completamente despistados sobre el tema. También haré todo lo posible para mantenerlo lo menos técnico posible, lo que significa que tengo que simplificar u omitir algunas partes. Aquí va.
Los humanos son criaturas de hábito, tendemos a dormir 8 horas y estamos despiertos por 16. Este es un patrón bastante robusto en el que dormimos al mismo tiempo y nos despertamos casi al mismo tiempo. El sueño y la vigilia son dos caras de la misma moneda, la de la excitación / estado de alerta. Algunas áreas en el cerebro aumentan el estado de alerta, otras lo disminuyen. Lo hacen muy bien, por lo que tienes periodos estables de vigilia y períodos estables de sueño.
Sistema de activación reticular ascendente
Varias áreas del cerebro están involucradas en el aumento del estado de alerta, lo hacen usando diferentes neurotransmisores. Estos se dividen en dos ramas del Sistema de Activación Reticular (RAS) ascendente.
- La primera rama es la de los núcleos pedunculopontino y laterodorsal tegmental (PPT / LDT), que proyectan acetilcolina para unir el tálamo y la corteza. Cuando estás despierto, esto produce la activación de fondo que ayuda a atender los estímulos y ya sabes, solo sé funcional. Curiosamente, esta actividad también está presente durante el sueño REM.
- La segunda rama consiste en varias estructuras con sus propios transmisores. La noradrenalina / norepinefrina se origina en el locus coeruleus (parte de la protuberancia que forma parte del tronco encefálico). La serotonina es liberada por los núcleos Raphe (también tronco encefálico) y se puede ver la dopamina proveniente de la materia gris periacueductal ventral (en el tegmento, tronco encefálico). Por último, la histamina del Núcleo Tuberomammillary (TMS) también promueve la vigilia en el cerebro. Estos transmisores también se originan en otras áreas, pero estos son los principales jugadores para dormir.
- Estos transmisores se proyectan al hipotálamo, más específicamente al hipotálamo lateral y posterior. Aquí se produce Orexin e Hypocretin, especialmente durante la actividad motora. Esto ayuda a aumentar el estado de alerta cuando te mueves, para evitar que te duermas en medio de hacer algo (ya que eso sería inconveniente).
Promoción del sueño
¿Es posible que mientras caminas te duermas pero sigas caminando de todos modos?
El área preóptica ventrolateral (VLPO) es un área en el hipotálamo anterior. Esta área está cargada de GABA y galanina, inhibidores generales del cerebro. El VLPO está conectado a las áreas de promoción de vigilia y tiene la función de inhibirlas. La activación alta del VLPO significa baja alerta debido a una activación más baja de las áreas que lo mantienen alerta.
La adenosina es otro componente importante en el inicio del sueño. Su cuerpo usa energía para todo, esta energía viene en forma de ADP (adenosín difosfato) y ATP (trifosfato de adenosina). Es la adenosina con dos o tres fosfatos unidos a ella. Cuando su cuerpo usa ATP o ADP, obtiene energía al extraer un fosfato. Entonces ATP se convierte en ADP y ADP se convierte en AMP. Una gran parte del ADP se recicla y se vuelve a convertir en ATP nuevamente, y parte se descompone en Adenosina. Mientras más fosfato, más energía, el ATP tiene mucha energía, ADP menos y AMP un poco.
Esta adenosina no es inerte; estimula los receptores de adenosina. Hay algunos tipos diferentes de receptores, pero es el receptor A1 el que te produce sueño. La estimulación de estos receptores tiene una función inhibidora al evitar que se libere el estado de alerta que induce a los neurotransmisores. Al mismo tiempo, tiene un efecto de activación en el VLPO.
La adenosina se descompone en la sangre. Cuando duerme menos se produce adenosina, por lo que el cuerpo puede ponerse al día y la concentración disminuye, lo que también reduce el efecto inhibitorio.
Interruptor de sueño
Ambos sistemas están constantemente en desacuerdo entre sí. Los sistemas que aumentan la vigilancia intentan inhibir las áreas de promoción del sueño, y las áreas de promoción del sueño intentan inhibir el aumento de áreas de alerta. Forman un interruptor de flip-flop, lo que significa que no hay ningún estado intermedio. Estás despierto o dormido dependiendo de qué sistema tenga el overhand.
El núcleo supraquiasmático (SCN) regula el ritmo circadiano. Envía señales constantes, pero varían en este ritmo sinusal. Cualquier sistema conectado a él se estimulará más o menos dependiendo de este ritmo. Con la vigilancia general variando, un sistema puede superar al otro. El ritmo se ve afectado por la luz. Recibe señales de los ojos basadas en la luz que lo golpea, usando esto puede determinar la duración del día y sincronizarse con eso.
- El SCN informa esto a la glándula pineal (a través de la columna vertebral), que libera melatonina cuando oscurece. Esto sucede alrededor de las 9 p.m. La melatonina es una hormona que está hecha de serotonina y actúa como una especie de representación interna del ciclo día / luz. Durante el día, el SCN inhibe la producción de melatonina, ya que a la noche comienza la producción de melatonina, que retroalimenta en el SCN. La melatonina inhibe la SCN, promoviéndose a sí misma y disminuyendo el efecto de promoción de la vigilancia de la SCN. La melatonina puede cambiar el reloj del SCN, si lo toma antes del ascenso natural, cambiará su reloj.
- El SCN también está muy involucrado con el eje HPA. Que es un sistema de retroalimentación entre el Hipotálamo, la Pituitaria Anterior y las glándulas suprarrenales. Esto libera cortisol en ritmo horario. A medida que la hormona ACTH liberada causa la liberación de cortisol, el cortisol reduce la liberación de ACTH. Debido al retraso en esta retroalimentación, el cortisol sube y baja. El ritmo SCN se agrega al ritmo del cortisol, causando lanzamientos mayores o menores. En la última fase del sueño, el cortisol se eleva, lo que le proporciona una gran liberación de cortisol cuando se despierta (Respuesta al Despertar del Cortisol). A su vez, el cortisol afecta a la SCN, promoviendo el ritmo de 24 horas que tiene.
Todos estos sistemas trabajan juntos en su influencia sobre su estado de alerta. Una vez que su estado de alerta caiga por debajo de un cierto umbral, las áreas que promueven el sueño se sobreponen y usted se queda dormido. Si hacemos un gráfico, obtendrás algo como esto. La adenosina se acumula y disminuye el estado de alerta durante el día (la línea roja), el ritmo circadiano sube y baja (línea azul). Sleep Inertia es uno que no cubrí, que es la línea naranja. Este es el cuerpo que lucha contra el cambio, por lo que es más fácil volver a dormir justo después de despertarse.
Si los sumas, obtienes algo así como la línea verde. Durante el día, ves que hay un pico en la tarde y después cae por la tarde. Llegas al umbral y te vas al país de los sueños.
