Son i Vigília: Ritmes Circadians i Fases del Son

Son i Vigília

1. Els Ritmes Circadians i la Seva Regulació

Els ritmes biològics es poden classificar segons la seva freqüència en:

• Ritmes infradiaris: període superior a 24 hores.
• Ritmes circadians: període d'aproximadament 24 hores.
• Ritmes ultradiaris: període inferior a 24 hores.

El ritme circadià de son i vigília manté una relació estreta amb el cicle dia-nit. És un ritme endogen, amb un control intern, tot i que els senyals externs (zeitgebers) el sincronitzen. El senyal extern més important és la llum.

El nostre rellotge biològic intern és el nucli supraquiasmàtic (NSQ) del tàlem, que ens ajuda a produir el ritme. El NSQ rep aferències de:

• La retina, a través de cèl·lules amb melanopsina que alliberen glutamat.
• El nucli geniculat lateral, que envia informació dels zeitgebers.

El NSQ envia eferències a:

• L'hipotàlem:
  • Nucli paraventricular: alliberació d'hormones.
  • Àrea preòptica ventrolateral (APOVL): provoca la son.
  • Àrea preòptica medial: controla la temperatura.
• El tronc de l'encèfal: activació i atenció.
• L'epífisi (glàndula pineal): alliberació de melatonina.

El NSQ afecta els ritmes de les funcions fisiològiques i cognitives.

Factors que afavoreixen l'aparició de la son:

• Homeostàtics: acumulació d'adenosina i melatonina.
• Al·lostàtics: l'ansietat i l'arousal la dificulten.
• Circadians: el nucli dorsomedial de l'hipotàlem, durant el dia, inhibeix l'APOVL i activa els sistemes d'arousal del tronc encefàlic i el prosencèfal a través de neurones orexinèrgiques, afavorint la vigília.

Aquests mecanismes funcionen com un interruptor (flip-flop). El NSQ controla l'alliberació de melatonina per part de la glàndula pineal, que segueix un ritme circadià. Un cop alliberada, la melatonina pot fer que el NSQ sigui menys sensible als zeitgebers. També controla els ritmes estacionals.

El NSQ és un rellotge biològic, i les seves neurones individuals mostren ritmes circadians. Existeix una relació entre els ritmes individuals i els gens per, cry i tau, que depenen de les proteïnes clock i cycle, i del glutamat alliberat per les projeccions de la retina.

2. Característiques Conductuals i Electrofisiològiques del Son i la Vigília

Les tècniques d'estudi del son inclouen:

• Observació.
• Electromiograma (EMG).
• Electro-oculograma (EOG).
• Electroencefalograma (EEG).

L'EEG pot mostrar un registre desincronitzat (ones de baixa amplitud i alta freqüència, semblants a la vigília i l'alerta) o sincronitzat (ones de gran amplitud i baixa freqüència).

Ritmes de Son i Vigília

Quan estem desperts, podem observar:

• Ritme alfa: ones de major amplitud i menor freqüència, típiques de la vigília relaxada.
• Ritme beta: ones de menor amplitud i major freqüència, típiques de la vigília i l'alerta, amb un ritme desincronitzat.

Quan ens adormim, passem per diferents estadis del son no paradoxal o no REM:

• Estadi 1: les ones comencen a guanyar amplitud i freqüència, amb activitat theta. Dura uns 10 minuts.
• Estadi 2: poden aparèixer complexos K i fusos de son. Estem completament adormits. Dura uns 10-15 minuts.
• Estadi 3: ritme molt lent i de gran amplitud, amb ritme delta.
• Estadi 4: ritme molt lent i de gran amplitud, amb ritme delta. Aquí poden aparèixer els terrors nocturns.

Després, entrem en la fase de son REM o son paradoxal:

• Activitat theta i beta.
• Tot i estar molt adormits, l'activitat cerebral s'assembla a la de la vigília.
• Moviments oculars ràpids.
• Atonia muscular.
• Somnis (activitat onírica).
• Augment de la taxa cardíaca.
• Augment de la temperatura cerebral.
• Augment del flux sanguini cerebral.