Para compreender a fisiologia do sono, temos de compreender a fisiologia do cérebro, porque as alterações fisiológicas mais pronunciadas durante o sono ocorrem no cérebro.
O cérebro utiliza significativamente menos energia durante o sono do que quando está acordado, especialmente durante o sono não-REM. Em áreas com atividade reduzida, o cérebro restaura o seu fornecimento de ATP (adenosina trifosfato) - a molécula utilizada para o armazenamento e transporte de energia a curto prazo. Em vigília tranquila, o cérebro é responsável por 20% do consumo de energia do corpo, pelo que esta redução tem um efeito notável no consumo global de energia.
O sono aumenta o limiar sensorial, o que significa que as pessoas que dormem percepcionam menos estímulos, mas geralmente ainda conseguem reagir a ruídos altos e a outros acontecimentos sensoriais importantes.
Durante o sono de ondas lentas, os seres humanos segregam explosões de hormona do crescimento.
Todo o sono, mesmo durante o dia, está associado à secreção de prolactina.
Os principais métodos fisiológicos para monitorizar e medir as alterações durante o sono incluem:
- EEG - eletroencefalografia das ondas cerebrais,
- EOG electrooculografia dos movimentos oculares, e
- EMG eletromiografia da atividade muscular esquelética.
A recolha simultânea destas medições é designada por polissonografia (PSG), um tipo de estudo do sono que pode ser realizado num laboratório especializado em sono.
Os investigadores do sono também utilizam:
- ECG simplificado - eletrocardiografia para a atividade cardíaca e
- actigrafia para os movimentos motores.
ONDAS CEREBRAIS DURANTE O SONO
A atividade eléctrica observada num EEG representa as ondas cerebrais. A amplitude das ondas EEG numa determinada frequência corresponde a vários pontos do ciclo sono-vigília, como estar a dormir, estar acordado ou adormecer.
As ondas alfa, beta, teta, gama e delta são todas observadas nas diferentes fases do sono e cada forma de onda mantém uma frequência e amplitude diferentes:
- As ondas ALFA são observadas quando uma pessoa está num estado de repouso, mas ainda totalmente consciente. Os olhos podem estar fechados e todo o corpo está em repouso e relativamente imóvel, onde o corpo está a começar a abrandar.
- As ondas BETA tomam o lugar das ondas alfa quando uma pessoa está atenta, pois pode estar a completar uma tarefa ou a concentrar-se em algo. As ondas beta consistem na mais alta das frequências e na mais baixa amplitude e ocorrem quando uma pessoa está totalmente alerta.
- As ondas GAMMA são observadas quando uma pessoa está muito concentrada numa tarefa ou a usar toda a sua concentração.
- As ondas THETA ocorrem durante o período em que a pessoa está acordada e continuam a transitar para a fase 1 do sono e para a fase 2.
- As ONDAS DELTA são observadas nas fases 3 e 4 do sono, quando a pessoa está a dormir o sono mais profundo.
SONO NÃO-REM E REM
O sono divide-se em dois grandes tipos: o sono sem movimentos rápidos dos olhos (não-REM ou NREM) e o sono com movimentos rápidos dos olhos (REM). O sono não-REM e o sono REM são tão diferentes que os fisiologistas os identificam como estados comportamentais distintos.
O sono NÃO-REM ocorre primeiro e, após um período de transição, é designado por sono de ondas lentas ou sono profundo. Durante esta fase, a temperatura corporal e o ritmo cardíaco diminuem e o cérebro utiliza menos energia.
O SONO REM, também conhecido como sono paradoxal, representa uma parte menor do tempo total de sono. É a principal ocasião para os sonhos (ou pesadelos) e está associado a ondas cerebrais dessincronizadas e rápidas, movimentos oculares, perda de tónus muscular e suspensão da homeostase.
O CICLO DE SONO de alternância entre o sono NREM e REM tem uma duração média de 90 minutos, ocorrendo 4-6 vezes numa noite de sono de qualidade.
A Academia Americana de Medicina do Sono (AASM) divide o NREM em três fases: N1, N2 e N3, a última das quais é também designada por sono delta ou sono de ondas lentas.
Todo o período decorre normalmente pela ordem N1 → N2 → N3 → N2 → REM.
O sono REM ocorre quando uma pessoa regressa à fase 2 ou 1 de um sono profundo. Há uma maior quantidade de sono profundo (fase N3) no início da noite, enquanto a proporção de sono REM aumenta nos dois ciclos imediatamente antes do despertar natural.
DESPERTAR
O despertar pode significar o fim do sono, ou simplesmente um momento para observar o ambiente e reajustar a posição do corpo antes de voltar a adormecer. Normalmente, as pessoas que dormem acordam pouco depois do fim de uma fase REM ou, por vezes, a meio da fase REM. Os indicadores circadianos internos, juntamente com uma redução bem sucedida das necessidades homeostáticas de sono, provocam normalmente o despertar e o fim do ciclo do sono. O despertar envolve um aumento da ativação eléctrica no cérebro, começando no tálamo e espalhando-se pelo córtex.
Numa noite de sono típica, não se passa muito tempo acordado. Em vários estudos do sono realizados com eletroencefalografia, verificou-se que as mulheres estão acordadas 0-1% durante o sono noturno, enquanto os homens estão acordados 0-2% durante esse período. Nos adultos, a vigília aumenta, especialmente nos ciclos mais tardios. Um estudo encontrou 3% de tempo de vigília no primeiro ciclo de sono de noventa minutos, 8% no segundo, 10% no terceiro, 12% no quarto e 13-14% no quinto. A maior parte deste tempo de vigília ocorre pouco depois do sono REM.
Atualmente, muitos seres humanos acordam com um despertador, no entanto, as pessoas também podem acordar de forma fiável a uma hora específica sem necessidade de um alarme. Muitos dormem de forma bastante diferente nos dias de trabalho e nos dias de folga, um padrão que pode levar a uma dessincronização circadiana crónica. Muitas pessoas olham regularmente para a televisão e outros ecrãs antes de se deitarem, um fator que pode exacerbar a perturbação do ciclo circadiano. Estudos científicos sobre o sono mostraram que o estado do sono ao acordar é um fator importante para amplificar a inércia do sono.
Os factores determinantes do estado de alerta após o despertar incluem a quantidade/qualidade do sono, a atividade física no dia anterior, um pequeno-almoço rico em hidratos de carbono e uma resposta de baixa glicemia ao mesmo.
ESTRUTURAS CEREBRAIS ENVOLVIDAS NO SONO
Durante o sono, estão envolvidas diferentes estruturas cerebrais.
O HIPOTÁLAMO, uma estrutura do tamanho de um amendoim situada nas profundezas do cérebro, contém grupos de células nervosas que actuam como centros de controlo que afectam o sono e a excitação. Dentro do hipotálamo está o núcleo supraquiasmático (SCN) - grupos de milhares de células que recebem informações sobre a exposição à luz diretamente dos olhos e controlam o ritmo comportamental. Algumas pessoas com lesões no SCN dormem de forma errática ao longo do dia porque não são capazes de fazer coincidir os seus ritmos circadianos com o ciclo claro-escuro. A maioria das pessoas cegas mantém alguma capacidade de sentir a luz e é capaz de modificar o seu ciclo de sono e vigília.
O tronco cerebral, na base do cérebro, comunica com o hipotálamo para controlar as transições entre a vigília e o sono. O tronco cerebral inclui estruturas chamadas ponte, medula e mesencéfalo. As células que promovem o sono no hipotálamo e no tronco cerebral produzem uma substância química cerebral chamada GABA, que actua para reduzir a atividade dos centros de excitação no hipotálamo e no tronco cerebral. O tronco cerebral, especialmente a ponte e a medula, também desempenha um papel especial no sono REM; envia sinais para relaxar os músculos essenciais para a postura corporal e os movimentos dos membros, para que não representemos os nossos sonhos.
O TÁLAMO actua como um retransmissor da informação dos sentidos para o córtex cerebral - a cobertura do cérebro que interpreta e processa a informação da memória de curto e longo prazo. Durante a maior parte das fases do sono, o tálamo fica silencioso, permitindo-lhe sintonizar-se com o mundo exterior. Mas durante o sono REM, o tálamo está ativo, enviando ao córtex imagens, sons e outras sensações que preenchem os nossos sonhos.
A GLÂNDULA PINEAL, situada nos dois hemisférios cerebrais, recebe sinais do SCN e aumenta a produção da hormona melatonina, que ajuda a adormecer quando as luzes se apagam. As pessoas que perderam a visão e não conseguem coordenar o seu ciclo natural de vigília-sono utilizando a luz natural podem estabilizar os seus padrões de sono tomando pequenas quantidades de melatonina à mesma hora todos os dias. Os cientistas acreditam que os picos e os vales de melatonina ao longo do tempo são importantes para fazer corresponder o ritmo circadiano do corpo ao ciclo externo de luz e escuridão.
O ENCÉFALO BÁSICO, perto da parte frontal e inferior do cérebro, também promove o sono e a vigília, enquanto parte do mesencéfalo actua como um sistema de excitação. A libertação de adenosina (um subproduto químico do consumo de energia celular) pelas células do prosencéfalo basal e, provavelmente, de outras regiões, favorece o sono. A cafeína contraria a sonolência bloqueando as acções da adenosina.
A AMÍGDALA, uma estrutura em forma de amêndoa envolvida no processamento das emoções, torna-se cada vez mais ativa durante o sono REM.
Espero que a fisiologia do sono seja agora mais bem compreendida. Caso contrário, estamos disponíveis para explorar convosco outras questões que tenham.