Control neuronal del sueño y la excitación

Patrones y equilibrio del sueño y la vigilia

Cómo, cuándo y cuánto tiempo dormimos es responsabilidad de dos mecanismos específicos. Los ritmos circadianos son nuestro patrón de dormir y estar despierto. ¿Alguna vez has notado cómo te involucras en la rutina de irte a la cama y levantarte a una hora determinada, y luego descubres que te despiertas a la misma hora en tu día libre sin siquiera poner la alarma? Esto se debe a que estos ritmos ayudan a controlar el ciclo de hormonas relacionadas con el sueño y la vigilia, así como los cambios en la temperatura corporal y el metabolismo a lo largo del día. La homeostasis sueño-vigilia , por otro lado, monitorea nuestras necesidades de sueño y controla nuestra sensación de somnolencia. Identifica la calidad del sueño desde nuestra última siesta o el descanso nocturno y comienza la cuenta regresiva para cuando necesitemos dormir nuevamente. Cada hora que pasamos despiertos, más poderoso se vuelve nuestro impulso del sueño. Si nuestro sueño anterior era deficiente o si permanecemos despiertos demasiado tiempo, la homeostasis sueño-vigilia hace que durmamos más y más profundamente para compensar.

El insomnio puede ser causado por ritmos circadianos alterados o problemas graves con la homeostasis sueño-vigilia.

Partes del cerebro

Hay varias partes del cerebro involucradas en dormir y despertar. El más importante es el hipotálamo , un pequeño grupo de células nerviosas en lo profundo del cerebro que proporciona el control principal de cuándo dormimos y despertamos. El hipotálamo está en estrecha comunicación con el tronco encefálico, que es responsable de regular nuestras transiciones entre los estados de vigilia y los estados de sueño.

A) Cerebro anterior basal B) Núcleo supraquiasmático C) Hipotálamo D) Tronco cerebral E) Glándula pineal

A continuación, tenemos el núcleo supraquiasmático (SCN), que recibe mensajes de los ojos sobre los niveles de luz en nuestro entorno. Luego se comunica con la glándula pineal para producir la hormona melatonina , el neuroquímico que nos hace sentir somnolientos cuando oscurece. Finalmente, el prosencéfalo basal es responsable de sustentar el impulso del sueño, o las ganas de dormir, con un neuroquímico llamado adenosina. Hay muchas otras sustancias químicas involucradas en nuestro ciclo de sueño-vigilia, que discutiremos en la siguiente sección.

Neurotransmisores: los mensajeros químicos del cerebro

La forma en que estas partes del cerebro realizan las tareas mencionadas anteriormente es a través de neurotransmisores o sustancias químicas liberadas en el cerebro para indicar a otras partes del cerebro que realicen tareas específicas. Para aclarar mejor esto, veamos algunos de los neurotransmisores involucrados en el sueño y la vigilia y los roles que desempeñan.

La histamina, la serotonina, la acetilcolina y la orexina juegan un papel importante en el despertar o estar despierto y alerta durante todo el día.

• GABA: esta sustancia química es producida por el hipotálamo y por el tronco encefálico cuando es hora de dormir. GABA apaga las funciones de excitación en ambas áreas del cerebro.
• Histamina: esta es una hormona y el principal químico responsable de estar despierto y alerta durante todo el día. Cuando estamos dormidos, nuestro nivel de histamina en el cerebro disminuye significativamente y casi desaparece cuando estamos soñando. Ahora sabe por qué los antihistamínicos en los medicamentos para la alergia le dan tanto sueño.
• Serotonina: este neurotransmisor también es responsable de sentirse despierto. Los niveles anormalmente elevados de serotonina se han relacionado con la dificultad para conciliar el sueño y con una menor calidad del sueño durante la noche.
• Adenosina: esta sustancia química es producida por el prosencéfalo basal para ayudar a controlar la parte del impulso del sueño de la homeostasis del sueño y la vigilia.
• Acetilcolina: el aumento de los niveles de este neurotransmisor en la corteza cerebral eleva nuestra sensación de estar despierto y alerta.
• Orexina : este neurotransmisor se produce en el hipotálamo y ayuda a desencadenar la transición del sueño al despertar. Puede pensar en esto como la parte que suena del despertador del cerebro.

El GABA, la melatonina y la adenosina juegan un papel importante en el sueño o el conciliar el sueño.

Resumen de la lección

Al final del día, juego de palabras del sueño definitivamente intencionado, hay dos mecanismos que nos permiten saber cuándo dormir y despertar: el ritmo circadiano y la homeostasis sueño-vigilia . Están controlados por la cooperación de varias partes del cerebro y los neurotransmisores que producen. El hipotálamo es el principal sistema de control para la vigilia y el sueño, pero sus órdenes son ejecutadas por el tronco encefálico y el prosencéfalo basal. El núcleo supraquiasmático registra niveles de luz decrecientes, gracias a los ojos, y le dice a la glándula pineal que produzca melatonina , una hormona que nos da sueño. Otros neurotransmisores involucrados en el proceso del sueño son el GABA, que pone nuestras funciones de excitación al sueño y la adenosina, que apoya el impulso del sueño. Cuando llega el momento de despertar, el hipotálamo produce orexina para desencadenar la transición del sueño a la vigilia. Luego, la histamina, la serotonina y la acetilcolina trabajan juntas para despertarnos y alertarnos durante todo el día. Después de todos estos términos complejos, ¡es posible que desee tomar esa almohada y una manta para una buena siesta!

Rodrigo Ricardo Editor y fundador