Control del Sueño y Vigilia: Mecanismo Flip-Flop y Ritmos Biológicos

Control del Sueño y Vigilia: Mecanismo Flip-Flop

El control del sueño de ondas lentas se regula mediante un mecanismo oscilador llamado flip-flop. Hay una región promotora del sueño y cinco regiones promotoras del arousal, que son:

• Neuronas colinérgicas: Neurotransmisor: acetilcolina. Inducen activación y desincronización cortical.
• Neuronas noradrenérgicas: Neurotransmisor: noradrenalina. Permiten atender a estímulos externos (vigilia).
• Neuronas serotoninérgicas: Neurotransmisor: serotonina. Facilitan la actividad locomotora y la activación cortical.
• Neuronas histaminérgicas: Neurotransmisor: histamina. Se encargan de la activación.
• Neuronas orexinérgicas: Secretan hipocretina/orexina e inducen el estado de vigilia.

Regiones Cerebrales Implicadas

La región promotora del sueño es el área preóptica ventrolateral, especializada en el sueño de ondas lentas. El tronco encefálico y el prosencéfalo participan en el sistema del arousal. Los sistemas de arousal inhiben la región promotora del sueño. Las neuronas orexinérgicas son las encargadas de activar las hormonas que nos mantienen despiertos.

Interacción entre Regiones

La relación entre las dos regiones se da gracias al neurotransmisor GABA, el principal neurotransmisor con efectos inhibitorios en el cerebro. Los niveles de adenosina aumentan durante la vigilia y disminuyen durante el sueño. En la vigilia, estos niveles se van acumulando.

Señales que Activan las Orexinas

Las señales que activan las orexinas se encuentran en el núcleo supraquiasmático, donde reside nuestro reloj biológico, que indica cuándo es de día o de noche. Las señales del hambre también influyen: el hambre impide dormir, mientras que la saciedad inhibe las orexinas.

Mecanismo Flip-Flop en el Sueño REM

Existen datos que sugieren la existencia de un mecanismo de flip-flop en el sueño REM. Una región de la protuberancia dorsal contiene neuronas REM-ON, y una región del mesencéfalo dorsal contiene neuronas REM-OFF. Ambas regiones están interconectadas.

Clasificación de los Ritmos Biológicos

• Ultradianos: Menos de 19 horas. Ejemplos: respiración, ritmo cardíaco. Se correlacionan con el tamaño corporal o cerebral.
• Infradianos: Más de 24 horas. Ejemplos: ciclo menstrual-ovulatorio, ciclo reproductor circanual.
• Circadianos: Entre 19 y 29 horas. Ejemplo: sueño-vigilia. Sincronizados a un período de 24 horas por el ciclo de luz/oscuridad. Este ritmo es endógeno, está regulado por un reloj interno y sincronizado por estímulos externos.